INA228iso-0.8 絶縁 I2C ディジタル電流・電圧・電力計モジュール（最大 800mA）

絶縁できる電流センサ

■仕様
電流センサ
アイソレータ
絶縁能力モジュール電源電圧
インターフェース
電流 測定範囲
分解能
精度
測定位置
電圧 測定範囲
分解能
電力 測定範囲
分解能
変換時間
電流測定用シャント抵抗
付加機能
基板サイズ

■特徴
・絶縁タイプの 20 ビット高精度電流・電圧・電力測定モジュールです。
・業界最高の INA228 を使っていますから高精度、高速、高安定です。
・当社 INA226iso シリーズと同じサイズ、同じピン配置です。
・非絶縁タイプでは複数のグランド電位が共通でしたが、この絶縁タイプではグランド電位を気にすることなく、独立して多チャンネル計測システムを構築できます。
・3.3V～5V 単一電源、I2C インターフェースで簡単に計測できます。
・シャント抵抗 0.2Ω、電流測定レンジは２種類、電圧リファレンスを内蔵
・電流は双方向最大 0.8A、電圧は 85V まで測定できます。
INA228
ADM3260
2500Vrms
3.3V～5V
I2C－800mA～+800mA (High レンジ)ー200mA～+200mA (Low レンジ)
390nA または 1.56μA（プログラム切り替え）
1%以下（代表値）
ハイサイド・ローサイドどちらでも測定可能
0V～85V
0.195mV
0～83W
1.246μW/4.984μW
140μs～8.244ms まで選択可能
0.2Ω ±1% 100ppm/℃ 2W
DC-DC コンバータの ON/OFF，ALERT 出力（非絶縁）約 36.7x20.4mm 厚み：約 4.5mm（両面実装）※製作・使用にあたり巻末の使用上の注意をよく読んでお使いください。

■内容品

INA228iso 基板ｘ１枚（組み立て済み）

端子台ｘ２個

５ピンヘッダとフレーム■組み立て図・ピン配置図
端子台を先に２つ連結してからハンダ付けしてください。付属の端子を使う・使わない、どちら向きにつけるかは自由です。
この商品は裏面にも部品がついています。

■接続の注意・絶縁されていますので、１次側（マイコン側）回路の電位を気にする必要がありません。
・２次側（測定側）回路はＶ－が基準電位(=0V)になります。Ｖ＋はＶ－より高い電位になければなりません。また ISENSEーとISENSE＋はＶ－から 85V の間の電位に入っていなければなりません。ISENSE＋が ISENSE－より高ければプラスの電流が、ISENSE＋が ISENSE－より低ければマイナスの電流が流れていると計測されます。
・電圧を測らない、電流を測らないなど未使用端子はオープンのままにせず、V－に接続するなどして電位を固定してください。
・ALERT 端子は絶縁されていないため、ALERT 端子を接続することはできません。便宜上 ALERT 端子を設けてありますが、そのままマイコン側に接続すると絶縁回路になりません。ALERT を必要とする場合は別途アイソレータやフォトカプラ等で絶縁してください。
ご注意：電流測定端子間の抵抗はほぼ０Ωです。電圧と間違えて配線しないように十分にご注意ください。
配線間違いを防止するためコードやクリップを色分けしたり、接続端子の形状を変えるなどしてください。この製品はＶ－を基準にハイサイド、ローサイドどちらの側からも電流測定ができるようになっています。
定格はＶ－を基準にしてＶ＋は max85V までとなっています。
■マイコンインターフェース
電源は 3.3V～5V で動作します。VDD~GND 間に供給してください。PDIS ピンは DC-DC コンバータの ON/OFF ピンです。PDISを GND に接続すると動作が ON になります。基板上のジャンパをショートすると簡単に PDIS と GND を接続することができます。SCL,SDA はマイコン側でプルアップする必要があります。
お使いになる前に I2C アドレス設定のジャンパーを A0 列から１つ,A1 列から１つ選択してハンダ付けしてください。オープン
では使用不可です。記号は 1=VS+, G=GND, C=SCL, D=SDA を意味しています。アドレス表は INA228 データシートに記載されています。両方 G に接続すると 0b1000000x のアドレスになります。（x は R/W ビット）
■測定値について（使用方法は非絶縁版の INA228 と同じです）
INA228 は２つの測定レンジを持っています。デフォルトでは High レンジとなっております。
電源オンから内部の AD コンバータは連続で変換動作を開始しています。
電流は 20 ビット有符号（２の補数表記）で返しますので、読み値の範囲は－524288～＋524287 となります。これは－819.2mA～＋819.2mA を示し、1LSB は 163.84mV / 2^19 / 0.2=0.0015625mA となり読み値に 1.5625 をかけるとμA の直読になります。
同様に Low レンジでは 40.96mV / 2^19 / 0.2=0.000390625mA となり読み値に 390.625 をかけると nA の直読になります。
High レンジと Low レンジの切り替えは 0x00 CONFIG レジスタの bit4 で切り替えます。1 にすると Low レンジ
電流・電圧の測定データは３バイト（24 ビット）のデータで読み込みし、最後の 4 ビットは捨てます。
デフォルトでは AD 変換時間約 1ms、平均化処理は１となっており、結果は数 10LSB 程度ランダムに変化しますがこれで正常です。変換時間と平均化個数を大きくすればより測定結果は安定します。その分結果が更新されるまで時間がかかります。
電流の結果のレジスタは 0x04 VSHUNT と 0x07 CURRENT の２つがありますが、VSHUNT は AD 変換した生のデータが入っており、CURRENT の方は補正した値になります。CURRENT の結果は生データと 0x02 SHUNT_CAL とを演算したものが入っています。SHUNT_CAL の数値を変えることによってシャント抵抗の誤差を吸収できます（SHUNT_CAL のデータ幅は 16 ビット）デフォルトでは VSHUNT と CURRENT の結果は同じものを返すようになっています。
V+の電圧測定は負電圧を計測できませんので振幅はプラスのみとなり、レンジ切り替えはなく 0V～+85V の範囲となります。
1LSB の 0.1953125 をかけると mV の直読になります。V+の端子は内部分圧されており約 1MΩのインピーダンスがあります。
その他温度センサやシャント抵抗の温度補正などの機能もありますのでデータシートをご覧ください。
■使用上の注意・電圧測定、電流測定の原理を理解している方がお使いください。配線を間違えないようにご注意ください。電源・バッテリーをショートさせると危険です。やけど・焼損・火災の原因になる恐れがあります。
・フルスケールは約 800mA ですが、それ以上の電流を流しても振り切れて計測できないだけで動作には影響ありません。ただし3A を超えると抵抗の許容損失を超え、抵抗が焼損するのでご注意ください。
・この製品は直流電流、直流電圧用です。
・入力端子で使用しないものは意図しない電圧で破損しないよう GND に接続して電位を動かないようにする必要があります。
・本モジュールは余計な付加回路をつけずシンプルで動作がわかりやすい製品となっています。基本的な回路のため保護回路は持っておりません。入出力、極性、定格を超える電圧を与えないでください。一瞬でもＩＣが破壊されてしまいます。
・本モジュールは技術者向けの製品です。本製品をお使いになるにはある程度の電気的知識を必要とします。
・本モジュールを使用したことによる、損害・損失については一切補償できません。
・製造上の不良と認められる場合のみ、良品とお取替えいたします。それ以外の責についてはご容赦ください。
・この製品は RoHS 対応、鉛フリーで製造されています。MADE IN JAPANCopyright (c) 2024 Strawberry Linux Co.,Ltd. 無断転載・引用を禁止します。
株式会社ストロベリー・リナックス ２０２４年３月２３日 第１版