INA219 и INA226 — это измерители тока, напряжения и мощности на шине I2C от одного производителя: обе микросхемы меряют падение напряжения на внешнем шунте, по нему считают ток, а по току и напряжению — мощность, и отдают всё цифрой в регистры. Снаружи это выглядит одинаково: тот же интерфейс, тот же принцип, тот же способ калибровки, — но внутри это два разных поколения. INA226 — более точный и более новый прибор с 16-разрядным АЦП против 12 разрядов у INA219, и по точности он лучше примерно на порядок. Однако это не значит, что INA226 всегда можно поставить вместо INA219: у них разные корпуса, разные регистры и, что важнее всего, разный диапазон измерения падения на шунте, поэтому при замене почти всегда приходится пересчитывать сам шунт и переписывать драйвер.
Содержание руководства (9 разделов)
Что меряет микросхема
Ток измеряется косвенно: через внешний резистор-шунт, включённый в цепь питания, микросхема меряет падение напряжения и по нему вычисляет ток. Чем меньше сопротивление шунта, тем меньший нагрев, но и тем слабее сигнал, который надо измерить.
Кроме тока микросхема меряет напряжение шины и считает мощность как произведение тока и напряжения. Всё это — в регистры по I2C, поэтому от контроллера не нужен свой АЦП.
Для правильных показаний микросхему калибруют: в регистр записывают значение, зависящее от сопротивления шунта и нужного диапазона тока. Если шунт или микросхему заменили, а калибровку не тронули, показания будут неверными.
INA219 и INA226 — в чём разница
- Разрешение АЦП: у INA219 12 бит, у INA226 16 бит — шаг измерения у 226 примерно в 16 раз мельче.
- Диапазон падения на шунте: у INA219 выбирается ±40/±80/±160/±320 мВ, у INA226 фиксированный ±81,92 мВ.
- Напряжение шины: у INA219 до 26 В, у INA226 до 36 В.
- Погрешность смещения: у INA219 до ±200 мкВ, у INA226 до ±10 мкВ — на порядок точнее.
- Дополнительно у INA226 есть вывод сигнала тревоги и усреднение до 1024 отсчётов.
Шунт — главная ловушка при замене
Самое важное отличие при замене — диапазон падения на шунте. У INA219 он расширяется до ±320 мВ, а у INA226 фиксирован на ±81,92 мВ. Шунт, который на INA219 работал во всём диапазоне, на INA226 упрётся в предел заметно раньше.
Например, с шунтом 0,1 Ом INA226 перестаёт мерить выше примерно 0,8 А, потому что дальше падение превышает его диапазон. Для тех же токов на INA226 ставят шунт меньшего номинала, например 0,01 Ом, и тогда диапазон тока становится в десять раз шире.
Из этого и правило: при переходе с INA219 на INA226 почти всегда пересчитывают шунт под новый диапазон, а не оставляют старый резистор.
Чем заменить
По плате INA219 и INA226 не взаимозаменяемы: у INA219 корпус SOT-23 на 8 выводов, у INA226 — MSOP на 10 выводов, поэтому поставить одну микросхему на место другой без переделки платы нельзя.
По коду тоже: набор регистров различается, и библиотеки у них разные, поэтому замена тянет за собой переписывание драйвера и пересчёт калибровочного значения.
Когда менять есть смысл: если нужна точность на малых токах, батарейный учёт заряда или низкое собственное потребление — INA226 выигрывает. Если достаточно 12 бит и 26 В, INA219 остаётся дешёвым и проверенным вариантом.
Существует и INA3221 — трёхканальный вариант для одновременного измерения трёх цепей, но это тоже отдельная микросхема со своим корпусом и регистрами.
Характеристики
- INA219: АЦП 12 бит, шина до 26 В, падение на шунте до ±320 мВ, корпус SOT-23-8.
- INA226: АЦП 16 бит, шина до 36 В, падение на шунте ±81,92 мВ, корпус MSOP-10.
- Погрешность: у INA219 до ±200 мкВ смещения, у INA226 до ±10 мкВ.
- Обе меряют ток через внешний шунт и отдают ток, напряжение и мощность по I2C.
Частые вопросы
- Можно ли поставить INA226 вместо INA219 — нет, другой корпус и другие регистры; это переделка платы и драйвера, а не замена микросхемы.
- Что важнее всего при замене — пересчитать шунт, потому что у INA226 диапазон падения на шунте в четыре раза уже.
- Почему INA226 показывает ноль на большом токе — шунт слишком велик для его диапазона, и прибор упирается в предел.
- Что такое калибровка — регистр, в который записывают значение под конкретный шунт и диапазон тока.
- Когда брать INA219, а когда INA226 — INA219 для простых задач до 26 В, INA226 для точности и малых токов.
Примените это к своей спецификации
Отправьте партномера или файл спецификации (Excel / CSV). По каждой строке проверим складские остатки в Шэньчжэне, наличие заводской упаковки и проверенные аналоги — с отгрузкой единой партией.
Запрос успешно отправлен!
Ваш запрос по позиции (ICBOMS) зарегистрирован. Номер заявки:
1. Служба закупок в Шэньчжэне проверяет реальные физические остатки на складах и Data Code.
2. Официальный расчет с ценами, сроками и условиями DDP будет отправлен на в течение 2-24 ч.
Как написано это руководство
Руководство написано службой поставок ICBOMS в Шэньчжэне и выверено по документам производителей и стандартам, на которые ссылается текст. Формулировки ограничены тем, что делает эта служба, и тем, как оценивают деталь — без ориентировочных цен, сроков поставки и остатков: всё это считается по каждой строке отдельно, по факту проверки. Дата последней вычитки стоит в начале страницы.