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[参考译文] INA226:ALERT 引脚有效时的时序

Guru**** 2768645 points

Other Parts Discussed in Thread: INA226, INA233

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1106230/ina226-the-timing-when-the-alert-pin-asserts

器件型号:INA226
主题中讨论的其他器件: INA233

你(们)好

客户对 INA226有几个问题。

1.他们明白他们可以调整 平均值的#和转换时间。  数据可以每4.7ms 更新一次、如 7.4.1平均值计算和转换时间注意事项示例。

但是、关于警报引脚、这是否意味着警报引脚可以每4.7ms 或每次转换时间生效? 它们还不确定器件何时比较数据和阈值、然后警报引脚被置为有效。

2. 在触发模式下、他们知道转换将在向 配置寄存 器(00h)写入任何内容后开始、并且他们可以在可以基于平均值数和转换时间的时间之后获得转换结果。 但是、他们担心开始转换和向配置寄存器写入任何内容之间可能会有任何延迟。 您是否认为器件有任何延迟?

在连续模式下、它们可以根据 平均值的数量和转换时间、每隔一段时间获得一次转换结果。 是这样吗?  在7.4.1的示例中、它们可以得到4.7msec 的结果吗?  

4.关于 CVRF (转换准备就绪标志)、下面的理解是正确的?
当数据就绪时、该位变为"1"。 数据被读取后、该位自动变为"0"。 并且在覆盖未完成时该位保持为"0"。  

此致、

北井高桥

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    你好、Noriyuki、

    在每次转换后、无论平均值的数量是多少、该器件都会将测量值与警报阈值进行比较。 请参阅数据表中的以下图像

    2.器件不应有任何延迟。 一旦触发读取被启动、器件将继续并完成单次触发测量(以及更新寄存器)、而与测量采集期间写入配置寄存器的内容无关。

    3.是的。 在连续模式下、测量寄存器会根据转换时间、数字平均值和模式(仅分流、仅总线或分流和总线)定期更新。  对于分流和总线连续模式、这个数据刷新周期= n*tconv_shunt + n*tconv_bus、其中 tconv =针对特定值的转换时间、而 N =平均值数量。 需要注意的是、转换时间是典型的、可能会发生+/-10%的变化、因此整体刷新率会相应地发生变化。

    4、这部分不正确。 当写入配置寄存器或者从屏蔽/使能寄存器中读取时、CVRF 位只会被清除。 请注意、CVRF 标志仅在器件处于其触发模式(单次触发)时才真正实用。

    希望这对您有所帮助。

    此致、

    Peter

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    Peter、  

    感谢您的解释。

    还有其他问题。

    [引用 userid="280105" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1106230/ina226-the time-when the -alert-pine-assert-pinsert/4098868#4098868"]

    在每次转换后、无论平均值的数量是多少、该器件都会将测量值与警报阈值进行比较。 请参阅数据表中的以下图像

    [/报价]

    1.是否有任何方法可以使设计将阈值与平均值进行比较?

    2.器件中集成了 ADC 的架构是什么?  
    ADC 转换  SAR ADC 等信号的瞬时值?

    此致、

    北行高桥

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    你好、Noriyuki、

    不可以。该器件专门设计用于在每次转换后检查警报阈值、以提高超限条件检测的速度。 我假设客户希望降低因电流/VBUS 噪声导致误报警报检测的几率、对吧? 有两种方法可以实现这一目的。 一种方法是增加转换时间(tconv)。 增大 tconv 会使每次单次测量的噪声降低、并且本质上是一种对 ADC 内的信号求平均值的模拟方法。 请参阅下面数据表代码段中的图20。

    减少误报警报检测的第二种方法是使用差分输入滤波器(数据表中的图21)。 这将为分流信号提供模拟滤波、并可衰减任何大电流瞬变、从而防止误报的分流过压/欠压事件。 如果工程师尝试避免错误正的总线过压/欠压事件、则使用相同的滤波器、但使用从 VBUS 引脚到 GND 的电容器。 如数据表中所述、避免使用大于10k Ω Ω 的输入电阻器、否则这将使 INA226输入负载下降并开始引起明显的增益/偏移误差。

    2.内部 ADC 为500kHz (+/-20%)的 Δ-Σ、如数据表中所述(参见下图)。

    总体而言、是否增加#个平均值或 tconv 取决于系统 BW 要求以及系统如何缓解误报(如果信号存在噪声)。 如果有足够的空间和 BOM 预算、我 通常建议使用 fc >所需系统带宽的输入滤波器。 这样做将防止 INA226需要过多的平均值/tconv 来平滑输出信号和/或防止错误的正数。 如果使用输入滤波  器时噪声衰减不够、并且仍然存在误报的可能性、则最大限度地提高 tconv (并将#Averages"降至最低)。  

    防止误报警报的另一种方法是通过系统处理器/MCU 固件。 您可以将警报功能编程为透明模式(寄存器06h 的位0)。 在透明模式下、如果超限检测仅持续一个转换时间(因此、如果它是瞬态的并且快速消失)、则 ALERT 引脚将返回到其非活动状态。 因此、您可以对处理器进行编程、以便仅在 ALERT 引脚处于活动状态几次转换时才关闭系统。 如果警报在此之前清除、则系统可以将此警报忽略为错误肯定。

    此致、

    Peter

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    Peter、

    谢谢。 还有一个问题。

    如果他们在 VBUS 引脚- GND 引脚和 VIN+引脚- VIN-引脚上施加相同的输入电压、他们在以下条件下是否能获得相同的转换结果?

    平均数:128

    总线电压转换时间: 8.244ms

    分流电压转换时间: 8.244ms

    此致、

    北井高桥

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    你好、Noriyuki、

    我不确定我是否理解这个问题。 我想它取决于该电压是多少。 请记住、INA226的输入分流电压满量程范围为+/-81.92mV。 因此、如果 VBUS=12V 并且它们在 VIN+和 VIN-之间施加12V 电压、则 Vshunt 将饱和至163.8mV。 器件将根据您对 ADC 进行编程的任何设置报告此测量值。

    我建议最大程度地提高 tconv 并最大程度地减少平均值的数量、以便获得更干净的信号、用于与阈值进行比较并防止误报警报、同时保持设计人员所需的相同数据吞吐量。

    如果客户最大化转换时间和平均值数量(8.244ms tconv 为128个平均值)、则仍然会降低出现误报的几率、但数据吞吐量(系统带宽)将显著降低。 对于最后的建议设置,数据吞吐量= 128*8.244ms =1.055232秒。 需要这个时间才能获得一个测量值。 由于您还在读取 Vbus 和 Vshunt、因此寄存器不会使用新值进行更新、这是这次更新的两倍、即2.110464秒。

    希望这对您有所帮助。

    最棒的

    Peter

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    尊敬的 Peter:

    谢谢。 他们还有其他问题。

    为了解决电源短缺问题、他们尝试使用 INA226或 INA233作为多源器件。  因此、他们的问题与 INA226和 INA233之间的差异有关。

    关于 INA226的情况、 无论平均值的数量是多少、器件都会在每个转换时间后将测量值与警报阈值进行比较。 但 INA233呢?  
    查看下面的 INA233数据表、可以看到 INA233在每次转换+平均值后比较该值。

    对于 INA226、电流寄存器的计算公式如下、但在 INA233数据表中看不到类似的公式。 该公式是否可以应用于 INA233?

     

    此致、

    北井高桥

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    你好、Noriyuki、

    INA233会在每次转换后将分流测量值与警报阈值进行比较、而不考虑平均值计算、因此 INA233在这方面的行为与 INA226相同。 请参阅以下 INA233数据表的摘录。

    INA233具有不同的寄存器映射。 请参阅下面的比较。

    INA233确实有一个校准寄存器、需要使用与 INA226相同的公式对其进行编程。 它们都具有相同的 Vshunt、Vbus 和功率 LSB 值。

    下面是 INA226和 INA233之间配置寄存器的比较。 虽然两个器件的寄存器地址位置不同(因为它们具有不同的寄存器映射)、但寄存器的实际细分是相同的。

    两个器件都是 I2C 兼容的;然而、INA233具有不同的寄存器映射、以实现 PMBus 接口兼容性。 器件的校准寄存器需要相同的公式、并且编程方式相同。  

    此致、

    Peter