[FAQ] [参考译文] 【常见问题解答】INA228：电流读数未按预期显示

结果不是您期望的结果、可能有许多原因。 在尝试以下调试步骤之前、最好检查测量结果是否在预期的误差限制范围内。 此处是指向误差计算器工具的链接、该工具可帮助您评估预期的系统误差：

错误工具： https://www.ti.com/tool/download/CS-AMPLIFIER-ERROR-TOOL

如果您发现您的系统未设置为测量您要测量的电流、可通过以下应用手册和 Excel 工具开始使用数字功率监控器并根据您的需求选择正确的分流电阻器：

应用手册： https://www.ti.com/lit/pdf/sboa511

计算器工具： https://www.ti.com/tool/download/SBOR021

您可以执行以下步骤来调试当前结果与预期不符的原因、以及一些可能导致该问题的常见问题。

首先、确定在电压达到 INA 本身之前是否发生了变化：

为此、请在尽可能靠近器件引脚的位置测量差分电压、并将其与预期值进行比较。

如果该电压与您预期的电压不同、则意味着电压在到达器件之前就发生了变化。 以下是可能发生这种情况的一些常见原因：

• 分流电阻器容差：
  • 分流电阻器中的误差或偏差可能超出预期、电阻器上的压降可能不符合预期。
  • 您可以通过直接测量分流电阻器上的压降来确认这一点、并确认其是否符合预期。
• 布局问题：
  • 使用开尔文连接将分流检测线路连接到电阻器焊盘。
  • 确保检测布线相对平衡。
  • 避免通过检测布线路径布置高电流路径。
  • 确保从接地引脚到系统接地之间具有良好的路径。
• 输入滤波器错误：
  • 确保输入滤波电阻器处于数据表建议值范围内、并且电阻器相对平衡。
• 输入电容器至 GND：
  • 如果需要 电容器、只要共模相对稳定并且尺寸合适（并匹配良好）、就可以将电容器连接到 GND。 如果共模经常变化、那么如果设计不当、这些电容器可能会导致误差。 此处是指向 E2E 和应用手册的链接、详细介绍了相关内容。
    • 应用手册： https://www.ti.com/lit/ug/slya042/slya042.pdf
    • E2E： https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1221725/ina280-any-issue-if-the-input-common-mode-cap-value-is-mismatched/4612946 
• 负载 GND：
  • 确保负载与 INA 共享同一接地端。
• 输入浪涌电流：
  • 在测量非常小的电流时、有时 IN+和 IN-上的浪涌电流会导致比预期更大的误差。 为此、请在 IN+和 IN-之间添加一个小电容器（大约 1nF 至 10nF）。 将该电容在物理上靠近器件放置。
• 其他误差源：
  • 以下是一个视频系列的链接、该视频系列讨论了各种可能的错误源： https://www.ti.com/video/series/precision-labs/ti-precision-labs-current-sense-amplifiers.html

如果 IN+和 IN-处的值是您期望的值、请按照以下步骤找到问题：

1. 首先、确保与器件的通信成功。 读取一些已知的寄存器（例如 Device_ID 或 Manufacturer_ID）以进行确认。 如果您遇到通信问题、请参阅 以下 E2E 常见问题解答之一：
   1. 对于 I2C 器件： https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1626760/faq-ina238-troubleshooting-i2c-communication-failures-nack-in-ti-current-sense-power-monitors。
   2. 对于 SPI 器件： https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1620630/faq-ina229-registers-are-reading-incorrectly。
      
      
2. 将测得的分流电阻值与分流电压寄存器（不是电流寄存器）中的结果值进行比较。
   1. 如果值是您期望的值、请转至步骤 3。
   2. 如果该值不符合您的预期、以下是一些常见原因：
      1. 确保 INA 使用与负载相同的接地端。
      2. 检查您使用的 LSB 是否正确、该 LSB 会根据 ADCRANGE 而变化。
      3. 确保启用转换。
      4. 检查代码错误：
         1. 确保正确处理二进制补码。 即使您不期望负值、当测量接近 0 时、您可能会有轻微的负值（由于噪声等原因）、这可能会使该值看起来像一个非常大的正数、而不是一个小的负数。
         2. 为了获得代码帮助、您可以利用 SysConfig、它根据您所需的配置生成 C 代码、并具有用于解析寄存器数据的便捷函数。 链接如下： https://dev.ti.com/sysconfig/index.html?product=ascstudio&device=Other。
            
            
3. 如果您已经到达这一点、并且当前读数仍然不符合您的预期、那么以下是一些常见问题：
   1. 校准寄存器 (SHUNT_CAL)：
      1. 验证校准寄存器的数学运算是否正确。 请注意、此值的计算取决于您选择的 ADCRANGE 以及分流电阻器和所选的电流 LSB 值。
      2. 确保您为 SHUNT_CAL 计算的值实际符合寄存器大小。 否则、您可能必须更改分流器尺寸或最大预期电流（通过，从而更改 CURRENT_LSB）。
   2. 查找 DIAG_ALRT 中的错误标志：
      1. MATHOF：在查看 MATHOF 时、结果通常不符合预期、例如结果可能会显示 0、也可能显示最大寄存器值。 MATHOF 误差的常见原因是、在 VSHUNT 上测量的电流高于 SHUNT_CAL 寄存器计算中使用的电流。 如果您希望再次看到该电流电平、请根据新的最大预期电流重新计算 SHUNT_CAL 值。
      2. MEMSTAT：如果您看到此标志、则器件出现问题、应将器件退回 TI 进行失效分析。 此过程必须通过您获得部件的来源来完成、但以下是一些可以提供帮助的资源：
         1. 故障分析页面： https://www.ti.com/support-quality/additional-information/failure-analysis.html
         2. 客户故障分析页面： https://www.ti.com/support-quality/additional-information/customer-returns.html
      3. 检查代码错误：
         2. 见上文项目 2.b.D。

注意：虽然这些调试步骤用于电流测量、但您可以使用类似的过程来调试总线电压测量。