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[参考译文] INA228:INA228中 CURRENT 寄存器的电流读数不正确。

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: INA228
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/1352310/ina228-incorrect-current-reading-from-current-register-in-ina228

器件型号:INA228

您好!

我们在我公司的一个项目中使用了 INA228。

目前、我们面临的问题是将电流寄存器中的电流读数与可编程电源和可编程负载器件进行比较。

我们已经给出了 INA228读取的输入5V 和270mA 为272mA、但可编程负载为268.4mA。

它显示的是4mA 的增量、该增量是否可用于 INA228的读数?

我已附加可编程电源和可编程负载的屏幕截图、并已附加 INA228控制台日志以供参考。

INA228控制台错误日志:

root@8JD3NZ3-Desk:/home/jagir/Desktop/SA01/SIE_ACL_Sandbox/SA01-hil/module_app/analogue_current # python3 analogue_current.py
*********** 扫描 FTDI 设备*****
 读取制造 ID
制造 ID:5449
从 reg addr 读取十六进制数据:[0020]:[0]
从 reg addr 读取十六进制数据:[f1c7]
current_lsb:[2.0833333333333336e-05]
 读取分流器校准寄存器
从 reg addr 读取十六进制数据:[0ea6]
从寄存器(解码)读取分流器校准:[3750]
温度系数
 读取分流器校准寄存器
从 reg addr 读取十六进制数据:[0032]:[3]
从 reg(dec)中读取温度系数:[50]
 读取分流电流
current_lsb:[2.0833333333333336e-05]
       测量电流:[0.23564583333333336]
 读取分流电压
      十六进制 Vshunt 数据:0330a0
       测得的分流电压:[4083125.0]
 在连续模式下读取分流电流_1
当前数据十六进制:[0330a0]
current_lsb:[2.0833333333333336e-05]
       分流电流[0]:[0.2722083333333334]
 读取分流电压
      十六进制 Vshunt 数据:0330a0
       测得的分流电压:[4083125.0]
当前数据十六进制:[0330a0]
current_lsb:[2.0833333333333336e-05]
       分流电流[1]:[0.2722083333333334]
 读取分流电压
      十六进制 Vshunt 数据:0330a0
       测得的分流电压:[4083125.0]
当前数据十六进制:[0330b0]
current_lsb:[2.0833333333333336e-05]
       分流电流[2]:[0.2722291666666667]

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    我添加了 DMM6500的分流电流和电压测量与直流电源和电压测量的屏幕截图、如下所述。

    我正在使用 Adafruit INA228 模块。

    请帮助解决分流电流和电压读数不正确的这一问题。

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    您好!

    DMM 探针是否尽可能靠近 INA228输入引脚? 最好在如下所示的引脚上

    此致、Guang  

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    您好!

    我们将使用 INA228 Adafruit 板。

    我们已将 DMM 探针置于 INA228 Adafruit 电路板的 IN+和 IN-焊盘上。

    我还共享 INA228配置寄存器设置以供参考。
    1) 1) CONFIG 寄存器:地址- 0x00h、值- 0x0000
    2) ADC_CONFIG 寄存器:地址- 0x01h、值- 0xFB68
    3) SHUNT_CAL 寄存器:地址- 0x02h、值- 0x0EA6

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    您好!

    Config 和 ADC_Config 寄存器都设置为默认值。 SHUNT_CAL 不会影响分流电压测量(VSHUNT、寄存器4h)、这是我们现在应该重点关注的一个问题。

    当报告对应于1A 的 VSHUNT 时、如果您保持循环几次、读数是否稳定?

    考虑到您已经在输入引脚上测量作为基准、误差过大。

    此致、Guang  

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    尊敬的 Guang:

    是的、Config 和 ADC_Config 寄存器设置为默认值

    我没有收到您的问题、

    1)您的意思是在负载电流为1A 时测量外部分流电压以及 VSHUNT - reg 4h 吗?

    我应该对上述情况进行几次验证并更新结果。

    我对此还有一个疑问。

    通过更改 ADC_CONFIG 寄存器中的 VSHUNT 响应时间和采样平均计数是否会对结果产生显著差异?

    在 Adafruit 实验板上使用 INA228 IC 时,我们是否需要对分流电阻器(板载15m Ω)执行任何类型的校准?

    (www.adafruit.com/.../5832)

    请更正我的错误。

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    您好!

    如果我不清楚,我表示歉意。

    在1A 时、DMM 和 INA228之间存在2.3mV 的差异、太大、我找不到适当的解释。 不可避免的一点是、查看 INA228读数是否稳定(例如、关了2.3mV)

    更改 VSHUNT 响应时间和样本平均计数会影响读数的稳定性、但您已经在根据配置设置使用相当长的转换和大量的平均值计算。

    在校准方面、它可能是未来的选项。 但我们需要首先弄清大误差背后的原因。 DMM 是在 INA228输入引脚上进行测量的、因此分流电阻器不应对此误差负责。

    此致、Guang  

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    大家好、

    正如您所问的、我在1A 负载电流下测试了分流电压。

    我更改了 INA228电路板和直流电源、直流负载之间的连接线、并设法读取分流电阻器上的分流电压、并通过尝试 N 个误差、我校准了分流电阻器的内部值、以获得最接近1A 测试的结果。

    结果如下所示、

    现在我们可以在1A 范围内获得更高精度的读数。

    但我们无法在20 - 100uA 的范围内获得适当的结果、并且 DIFF 在此范围内非常重要、在用于低功耗应用时非常重要。 有关 uAmp 范围的结果如下所示。

    注意:我们已将分流电阻器(FE 和板载均已)更改为100m Ω 以获得 uAmp 读数。

    请指导我们在此范围内提高精度。

    我们需要测量从1uA 到10 A 的电流。

    对于这一范围的电流测量,是需要更换分流器以涵盖整个范围,还是我们应该能够校准分流器以用于 uAmp、MAMP 和 Amp 范围的电流测量?

    感谢您提供有关如何解决1Amp 问题的指导。

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    您好、Jagir、

    您在1A 电流下解决了该问题、这是个好消息。

    正如您所发现的、在 宽范围内测量小电流很有挑战性、即在1uA 到10A 的7个十倍频程范围内测量小电流。 该范围必须分成几个段、每个段具有不同的 Rshunt。

    但是、通过校准和分割、应该可以覆盖整个范围。

    此致、Guang  

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    您好、Guang、是的、没错。

    今天、我已经进行了一个实验、将板载分流器更改为100 Ω 并在 FW 中设置99.5分流器值。

    结果如下所示、对应的电流范围为1uA 至408uA。

    好吧、我们不能使用单个分流器覆盖从1uA 到10A 的电流测量范围。

    为了获得精确结果、我们需要针对不同范围使用不同的分流器。

    请告诉我、对于1uA 至1000uA 的范围、哪个分流电阻值是合适的?100欧姆可以吗?

    请更正我、我错了。

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    您好、 Jagir、

    应该可以使用100欧姆、但1mA 处的分流电压仍在范围内。 但它是可以使用的最大噪声。

    无论使用何种电阻器、误差百分比始终会在低端更糟。

    此致、Guang  

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    尊敬的 Gaung:

    我正尝试将分流电阻器值从100欧姆降低到几欧姆。

    为了使我使用该方程、

    I MIN =失调电压/分流电阻器。

    I max =最大分流电压/分流电阻器。

    从数据表中、我发现失调电压为1uV、最大分流电压40.96mV (对于 ADCRANGE = 0)

    使用上述公式、对于1欧姆分流电阻器、应测量的最小电流为1uA、最大电流为 40.96 mA。

    但在实际应用中、我们发现1-100uA 电流范围有很大偏差。 结果如下所示。

    如果我的理解有误、请更正我、请为1uA 至 xxmA 范围提供正确的分流电阻值以指导我。

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    您好、Jagir、

    1uV 的偏移意味着当该器件测量到超过1欧姆的1uA 负载电流时、误差可能高达100%。 随着负载电流增加、此误差会逐渐减小(精度提高%)。

    偏移不是分辨率。

    对于单个分流电阻器而言、1uA 至40mA 的范围过宽。 您需要将其分解为几个部分。

    此致、Guang