JAJSKZ6A January   2021  – May 2022 INA228

PRODUCTION DATA  

  1. 特長
  2. アプリケーション
  3. 概要
  4. 改訂履歴
  5. ピン構成と機能
  6. 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 タイミング要件 (I2C)
    7. 6.7 タイミング図
    8. 6.8 標準的特性
  7. 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 特長の説明
      1. 7.3.1 多用途の高電圧測定機能
      2. 7.3.2 内部測定および計算エンジン
      3. 7.3.3 低いバイアス電流
      4. 7.3.4 高精度デルタ - シグマ ADC
        1. 7.3.4.1 低レイテンシのデジタル・フィルタ
        2. 7.3.4.2 フレキシブルな変換時間と平均化
      5. 7.3.5 シャント抵抗ドリフト補償
      6. 7.3.6 内蔵高精度発振器
      7. 7.3.7 マルチアラート監視とフォルト検出
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 シャットダウン・モード
      2. 7.4.2 パワーオン・リセット
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1 I2C シリアル・インターフェイス
        1. 7.5.1.1 I2C シリアル・インターフェイスを使用した書き込みと読み取り
        2. 7.5.1.2 高速 I2C モード
        3. 7.5.1.3 SMBus のアラート応答
    6. 7.6 レジスタ・マップ
      1. 7.6.1 INA228 レジスタ
  8. アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
      1. 8.1.1 デバイスの測定範囲と分解能
      2. 8.1.2 電流、電力、エネルギー、および充電の計算
      3. 8.1.3 ADC 出力のデータ・レートとノイズ性能
      4. 8.1.4 入力フィルタリングに関する検討事項
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 シャント抵抗の選択
        2. 8.2.2.2 デバイスの構成
        3. 8.2.2.3 シャント・キャリブレーション・レジスタのプログラム
        4. 8.2.2.4 目標のフォルト・スレッショルドの設定
        5. 8.2.2.5 戻り値の計算
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
  9. 電源に関する推奨事項
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトのガイドライン
    2. 10.2 レイアウト例
  11. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 Receiving Notification of Documentation Updates
    2. 11.2 サポート・リソース
    3. 11.3 商標
    4. 11.4 Electrostatic Discharge Caution
    5. 11.5 Glossary
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

電流、電力、エネルギー、および充電の計算

INA228 デバイスが電流値をアンペア単位で通知するには、SHUNT_CAL レジスタに一定の変換値を書き込む必要があります。この値は、アプリケーションで使用される電流およびシャント抵抗の測定された最大値によって異なります。SHUNT_CAL レジスタは、Equation2 に基づいて計算されます。CURRENT_LSB は、電流値がアンペア単位で格納される CURRENT レジスタの LSB のステップ・サイズです。CURRENT_LSB の値は、Equation3 に示す最大想定電流に基づいており、CURRENT レジスタの分解能を直接定義します。CURRENT_LSB の値を最小にすることにより、分解能は最大となりますが、一般的に、CURRENT_LSB には大きいおよその数 (ただし、8x より大きくないこと) を選択して、CURRENT の変換を簡素化します。

RSHUNT は、IN+ ピンと IN- ピン間の差動電圧を生じさせるために使われる外部シャントの抵抗値です。ADCRANGE = 0 の場合、Equation2 を使用します。ADCRANGE = 1 の場合、SHUNT_CAL の値は 4 倍にする必要があります。

Equation2. GUID-20201111-CA0I-3S3K-PVF0-ZKQT1G5JGBT2-low.gif

ここで

  • 13107.2 x 106 は、スケーリングを適切に維持するために使用される内部固定値です。
  • ADCRANGE = 1 の場合、SHUNT_CAL の値は 4 倍にする必要があります。

 

Equation3. GUID-A381DBEE-8FDA-4E0A-A3F2-90E73FD80FD3-low.gif

電流は、SHUNT_CAL レジスタで設定される値に基づき、シャント電圧の測定値に従って計算されます。SHUNT_CAL レジスタにロードされる値が 0 の場合、CURRENT レジスタによって通知される電流値も 0 になります。

計算値を使用して SHUNT_CAL レジスタをプログラミングすると、CURRENT レジスタから電流の測定値をアンペア単位で読み取ることができます。最終値は CURRENT_LSB でスケーリングされ、以下の Equation4 で計算されます。

Equation4. GUID-DF56AF98-F57E-41EB-89A1-F6723F758787-low.gif

ここで

  • CURRENT は、CURRENT レジスタからの読み取り値です

電力値は、POWER レジスタから 24 ビットの値として読み取り、以下の Equation5 を使用して、ワット単位に変換することができます。

 

Equation5. GUID-3FBE4673-114F-4934-8463-12A6A0AE8096-low.gif

ここで

  • POWER は、POWER レジスタからの読み取り値です。
  • CURRENT_LSB は、Equation3 で定義されるように、電流計算の LSB サイズです。

 

エネルギー値は、ENERGY レジスタから 40 ビットの符号なし値として読み取ることができ、単位はジュールです。ジュール単位のエネルギー値は、以下の Equation6 を使用して変換します。

 

Equation6. GUID-EF221C25-DCB6-4A0F-8A35-3EC9943251C7-low.gif

充電値は、CHARGE レジスタから 40 ビットの 2 の補数値として読み取ります。単位はクーロンです。クーロン単位の充電値は、以下の Equation7 を使用して変換します。

Equation7. GUID-B580E75E-B1BF-456F-8F85-7FF09E881809-low.gif

ここで

  • CHARGE は、CHARGE レジスタからの読み取り値です。
  • CURRENT_LSB は、Equation3 で説明されているように、電流計算の LSB サイズです。

オーバーフロー時は、ENERGY レジスタと CHARGE レジスタはロールオーバーし、0 から開始します。CONFIG レジスタの RSTACC ビットを設定することにより、レジスタの値はいつでもリセットすることができます。

これらの式を使用する設計例については、Topic Link Label8.2.2 を参照してください。