Датчик тока и напряжения на INA3221 с шиной I2C цифровой трехканальный

Датчик тока и напряжения на INA3221 с шиной I2C цифровой трехканальный

   Модуль датчика тока и напряжения INA3221 — это высокоточный трёхканальный измерительный контроллер для мониторинга тока и шунтового/шинного напряжения. Благодаря интерфейсу I2C/SMBUS, высокой точности, встроенным шунтам и возможности выбора адреса, модуль идеально подходит для Arduino, Raspberry Pi и любых микроконтроллеров с I2C-интерфейсом.

Особенности:

🔹 Три независимых канала измерения (CH1, CH2, CH3) — каждый канал одновременно измеряет ток через встроенный шунт и напряжение на шине, что позволяет контролировать несколько источников питания или нагрузок параллельно.

🔹 Встроенные прецизионные шунты R100 (0.1 Ом) — обеспечивают высокую точность измерения тока до ±1.638 А на канал, исключая необходимость внешних резисторов и упрощая подключение.

🔹 Диапазон напряжения до 26 В — модуль подходит для большинства низковольтных систем, включая аккумуляторы, сенсорные платы, робототехнику и портативные устройства.

🔹 Высокая точность: погрешность ≈0.5% — гарантирует стабильные и надёжные результаты, подходит для лабораторных и промышленных проектов, где критична точность измерений.

🔹 Интерфейс I2C с выбором одной из 4 адресов — позволяет подключать несколько модулей к одной шине с разными адресами, упрощая масштабирование системы и интеграцию в сложные многоканальные проекты.

🔹 Обнаружение превышения порогов — поддержка сигналов предупреждения (WAR) и критического предупреждения (CRI) для каждого канала, что позволяет автоматически реагировать на превышение тока или напряжения и повышает безопасность подключённых устройств.

🔹 Низкое энергопотребление — всего ~350 μA, что делает модуль оптимальным для автономных и батарейных систем.

🔹 Широкий диапазон рабочих температур — от -40°C до +125°C, позволяет использовать модуль в сложных условиях, включая промышленные среды и проекты на открытом воздухе.

🔹 Полная совместимость с Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi и другими микроконтроллерами с I2C — поддержка готовых библиотек и примеров кода для быстрого старта без дополнительной настройки.

🔹 Компактные размеры (38×32×3 мм) и небольшой вес (5 г) — позволяют легко интегрировать модуль в существующие платформы или создавать компактные многоканальные системы измерения.

Преимущества:

✔ Одновременный контроль трёх каналов.
✔ Высокая точность измерений тока и напряжения.
✔ Готовые библиотеки для Arduino.
✔ Встроенные шунтовые резисторы.
✔ Поддержка сигналов предупреждений (WAR), критических предупреждений (CRI) и управления (TC).

Применение:

✅ Мониторинг питания в робототехнике.
✅ Контроль аккумуляторов.
✅ Многоканальные лабораторные проекты.
✅ Измерение энергопотребления в микроконтроллерных системах.
✅ Системы безопасности, требующие контроля тока.

Описание интерфейсов:

🔸 Верхний ряд (слева направо):
• TC — Timing Control Alert (сигнал управления по времени, показывает срабатывание таймера или временных ограничений).
• WAR — Warning Alert (предупреждающий сигнал при превышении порога, сигнализирует о приближении к критическому значению).
• CRI — Critical Alert (светодиод критического превышения, сигнализирует о опасном состоянии).
• PV — Power Valid (индикатор корректности напряжения шины).
• SDA — линия данных I2C.
• SCL — линия тактирования I2C.
• GND — земля.
• VS — питание логики 2.7–5.5 В.

🔸 Нижний ряд (измерительные каналы):
• CH3 — измерение шины/тока, канал 3.
• GND — земля канала 3.
• CH2 — измерение шины/тока, канал 2.
• GND — земля канала 2.
• CH1 — измерение шины/тока, канал 1.
• GND — земля канала 1.

🔸 Правая сторона:
• VPU — подтяжка линий I2C.
• POW — питание измерительных цепей.
• GND — земля питания.

🔸 Контакт A0 (выбор I2C адреса):
• GND → 1000 0000 (адрес по умолчанию — 0x40)
• SDA → 1000 0100 (адрес 0x44)
• SCL → 1000 0110 (адрес 0x45)
• VS → 1000 0010 (адрес 0x41)

🔸 LED-индикаторы:
• LED1 — Power Indicator (светодиод питания модуля, показывает наличие питания).
• LED2 — Power Valid (индикатор корректности напряжения шины).
• LED3 — Critical Alert (светодиод критического превышения, сигнализирует о опасном состоянии).
• LED4 — Warning Alert (светодиод предупреждения, сигнализирует о приближении к критическому порогу).
• LED5 — Timing Control Alert (светодиод управления по времени, показывает срабатывание таймера или временных ограничений).

Инструкция по использованию:

1️⃣ Подключите VS и GND.
2️⃣ Подключите SDA/SCL к контроллеру.
3️⃣ Выберите I2C-адрес с помощью A0. Библиотека тут.
4️⃣ Подключите нагрузку к CH1/CH2/CH3.
5️⃣ Считывайте значения через I2C.
6️⃣ Контролируйте WAR/CRI.
7️⃣ Используйте VPU для подтягивания шины при необходимости.

Меры безопасности:

⚠️ Не превышайте 26 В на каналах.
⚠️ Избегайте коротких замыканий.
⚠️ Не подавайте более 5.5 В на логику.
⚠️ Работайте при отключённом питании.
⚠️ Защищайте модуль от статического электричества.

Технические характеристики:

⚙️ Микросхема: INA3221
⚙️ Каналов: 3
⚙️ Шунты: 0.1 Ом ×3
⚙️ Интерфейс: I2C
⚙️ Адреса I2C: 0x40 / 0x41 / 0x44 / 0x45
⚙️ Напряжение логики: 2.7–5.5 В
⚙️ Измерение шины: 0–26 В
⚙️ Ток: до ±1.638 А на канал
⚙️ Точность: ±0.5%
⚙️ Потребление: 350 μA
⚙️ Раб. температура: -40°C…+125°C
⚙️ Размеры: 38×32×3 мм
⚙️ Вес: 5 г
⚙️ Поддержка: Arduino, Raspberry Pi, ESP32, STM32

Комплектация:

📦 Модуль INA3221 ×1
📦 Пин-Header 10pin ×1

   INA3221 — точный трёхканальный контроллер тока и напряжения для любых микроконтроллер