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INA226 高侧/低侧测量、双向电流/功率监视器，具有I2C兼容接口

news 来源：原创 2025/5/19 8:05:25

介绍

INA226 是一款分流/功率监视器，具有I2C™或 SMBUS（也是一种通信协议）兼容接口。该器件监视分流压降和总线电源电压。可编程校准值、转换时间和取平均值功能与内部乘法器相结合，可实现电流值（单位为安培）和功率值（单位为瓦）的直接读取。

INA226 可在 0V 至36V 的共模总线电压范围内感测电流，与电源电压无关。该器件由一个2.7V至5.5V的单电源供电，电源电流典型值为330μA。该器件的额定工作温度范围为–40°C至125°C，I2C兼容接口上具有多达16个可编程地址。（我的使用是用INA226获取输出的电流反馈给主控芯片）

引脚连接情况

地址引脚（A0、A1）1 2

连接方式：A0（引脚 2）和 A1（引脚 1）都通过 10K 电阻接地。
原因：INA226 可通过 A0、A1 引脚配置 I²C 地址。将它们接地，是设置其地址的一种方式。通过这种接地连接，可确定该芯片在 I²C 总线上的特定地址，方便主控制器识别和与之通信。实际应用中，若多个 INA226 芯片挂在同一 I²C 总线，可通过改变 A0、A1 接地、接电源或悬空状态来设置不同地址，避免地址冲突。（就是确定作为从机的从机地址可以不用接地，只要和外设地址不冲突就可以使用）

警报引脚（Alert） 3

连接方式：通过 10K 电阻连接到 3.3V 电源，但图中打叉，意味着该引脚未实际连接使用。
原因：Alert 引脚用于在测量值（如过流、过压、欠压等）超出预设阈值时发出警报信号。此处未连接，可能是当前应用场景不需要警报功能，或者后续根据实际需求再进行连接配置。

I²C 通信引脚（SDA、SCL）4 5

SDA 引脚（引脚 4）：通过 10K 电阻连接到 3.3V 电源，标注为 INA226_SDA 。
SCL 引脚（引脚 5）：通过 10K 电阻连接到 3.3V 电源，标注为 INA226_SCL 。
原因：SDA 是 I²C 的数据引脚，SCL 是时钟引脚。上拉电阻连接到电源，是因为 I²C 总线采用开漏输出结构，需要上拉电阻将引脚拉高，（实现线与功能）确保信号的可靠传输 。主控制器通过这两根线与 INA226 进行数据传输和通信，实现对芯片的配置和测量数据读取。

电源及相关引脚 6 7 8

VS + 引脚（引脚 6）：连接 3.3V 电源，并通过 100nF 电容 C12 接地。
原因：VS + 为 INA226 芯片内部电路供电引脚。电容 C12 起到滤波作用，可去除电源中的高频噪声，使供电更加稳定，保证芯片正常工作。
GND 引脚（引脚 7）：直接接地。
原因：为芯片提供电气参考电位，确保芯片内部电路正常工作。
VBUS 引脚（引脚 8）：图中打叉未连接。和ALERT引脚配合使用。
原因：VBUS 引脚用于监测电源总线电压。此处未连接，当前应用不需要监测总线电压，后续根据实际需求再连接到需要监测的电源总线上。

电流监测引脚（VIN+、VIN-）9 10

VIN + 引脚（引脚 10）：通过 100mΩ 电阻 R20 连接到电路，标注为 OUT- 。
VIN - 引脚（引脚 9）：连接到电路。
原因：VIN + 和 VIN - 之间连接的电阻 R20 为分流电阻，用于监测流过电路的电流。通过测量分流电阻两端的电压差，INA226 可计算出电流值

R20 解说（大师级别哈哈哈）

功率承受能力

厚膜电阻能承受较大功率。INA226 电路用于监测电流时，分流电阻会有功率损耗（P=I2R ）。厚膜电阻可通过增加电阻层厚度、优化散热等方式，适应较大电流通过时的功率消耗，不易因发热而损坏，满足大电流测量场景需求。

厚膜电阻作为分流电阻的PCB有什么规则

布局规则

靠近芯片：应尽量靠近 INA226 等相关测量芯片放置，（这点很重要哈）缩短 VIN + 和 VIN - 引脚与厚膜电阻之间的连线长度，（可以的话可以参考等差信号线的距离长度，保持两条线的距离长度一致） 减少寄生电感和电阻的影响，提高测量精度 。比如距离控制在 5mm 以内。（参考距离）。
远离干扰源：要与大功率器件、高频信号线路等干扰源保持一定距离，防止电磁干扰影响分流电阻的测量准确性。一般建议间隔至少 5mm 。