INA226: 关于负电源电压、电流检测

user78960159

Genius 5922 points

Part Number: INA226

利用INA226检测负电源电压电流，官方是有一个案例的

文档编号zhcu355a

在我的设计中，不允许使用被监测电源产生INA226的工作电压5V，所以我做了如下设计：

1.A_PWR_N12V_OUT_R是被监测的-12V电源

2.A_PWR_N12V_OUT这个信号点是连接负载的，负载连接在A_PWR_N12V_OUT与DGND之间

3.VDD_P15V与VDD_N15V是同样以DGND为参考的±15V电源

4.参照zhcu355a，将IIC隔离电源与INA226挂接在-15V电源轨上，并利用1N4732A产生可供这两颗芯片工作的电压

5.将负载连接点电压经过反相器后，连接至INA226的VBUS点

实际测试发现，采集的VBUS利用码值计算为27，这是正常的，因为VBUS对DGND是12V，INA226的GND挂接在-15V（相对DGND）参考平面。

但是采集电流时，发现工作不正常

我在A_PWR_N12V_OUT与DGND之间连接了5.1K电阻，理论负载电流为2.353mA，实际测试通过码值计算为4.3mA

我在A_PWR_N12V_OUT与DGND之间连接了2K电阻，理论负载电流为6mA，实际测试通过码值计算为7.85mA

我不清楚是哪里出了问题，麻烦大家帮忙看下，谢谢

1 年多前

0 Amy Luo 1 年多前

TI__Guru**** 185470 points

您好，

您可以再重新附一下电路图吗？因为点开是蓝色和红色线路看不清

您读取的differential shunt电压正常吗？

您最大测量电流是多少？RSHUNT 电阻是多少？计算的Calibration 寄存器值是多少？

0 user78960159 1 年多前回复 Amy Luo

Genius 5922 points

您好感谢帮助

我截取了图片您看下您提到的那些我的原理图注意里应该都有

0 Amy Luo 1 年多前回复 user78960159

TI__Guru**** 185470 points

R17这里应该有个电流流过RSHUNT 电阻，因为运放两输入脚虚短，4脚电压是0V。那么实际总的负载应该是RL//R17+RSHUNT，这样R17=10K，RL=5.1K，实际电流应该是12V/(RL//R17+RSHUNT)约为3.55mA，与您实际测得还是对不上，所以请您确认下R17是10K电阻吗？

我还想知道Rshunt电压的电压实际是多少？测得的是多少？如果这里对不上，那应该是测量接线问题，如果这里对的上，那应该是理论负载电流计算问题

0 user78960159 1 年多前回复 Amy Luo

Genius 5922 points

您好感谢您的帮助由于Rshunt电阻上的压降比较小（50mohm的采样电阻 x 几个mA的电流）我手边没有高精度的万用表，所以这个指标一直没有给您测量

不过现在问题基本解决了，如您所说，确实是我的反相器电路部分带来的问题，使有额外的电流流经采样电阻，导致电流采集值偏大

之前的测量记录有些问题，我今天又重新测试了一下，并确认了R16、R17确实为10Kohm（电阻外壳标01C）

空载条件下，电流采集值为2.05mA~2.1mA，至于为什么是这个数值，我现在其实也不清楚

接2Kohm电阻负载，电流采集值为8.05mA~8.1mA（理论值为6mA）

接4Kohm电阻负载，电流采集值为5.05mA~5.1mA（理论值为3mA）

接5.1Kohm电阻负载，电流采集值为4.4mA~4.45mA（理论值为2.35mA）

从测量结果可以看出，采集值减去空载时的电流值正好就是负载电流值

随后，我将R16、R17换成100Kohm电阻，测得空载下的电流采集值为0.15mA，这个偏置值对于我的测量结果没有什么影响。

测量2Kohm、4Kohm、5.1Kohm负载下的负载电流和理论值基本也就是差这150uA（0.15mA）。

下面我把我的电路图再重新贴出一下

上图为INA226及反相器部分

上图为负电源轨INA226电源部分

上图为隔离芯片设计

0 Amy Luo 1 年多前回复 user78960159

TI__Guru**** 185470 points

感谢反馈！

您可以断开R17的连接，不测量VBUS电压，仅测量采样电阻上的电流吗？我想看下这个大约2mA的电流具体来自哪里？是否都来自这个反向比例电路？

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