hobbylab.jp 部品センサー他 INA226 Use

06:30:38.374 -> 0x01=0.000x02=19985.000x03=0.000x04=0.0024.99 V 0.000 A0.00 W
06:30:39.335 -> 0x01=0.000x02=19986.000x03=0.000x04=0.0024.99 V 0.000 A0.00 W
06:30:40.333 -> 0x01=0.000x02=19985.000x03=3.000x04=3.0024.99 V 0.003 A0.08 W
06:30:41.338 -> 0x01=0.000x02=19982.000x03=0.000x04=0.0024.98 V 0.000 A0.00 W

//i2C用ライブラリー
#include <Wire.h>

//i2Cアドレス
#define INA226_ADDR 0x44

//INA226用
#define INA226_CONFIG0x00
#define INA226_SHUNTV0x01
#define INA226_BUSV0x02
#define INA226_POWER 0x03
#define INA226_CURRENT 0x04
#define INA226_CALIB 0x05
#define INA226_MASK0x06
#define INA226_ALERTL0x07
#define INA226_DIE_ID0xff

void setup() {
//■ピン設定
Serial.begin(115200);
Wire.begin(2,0); //PinNo=SDA,SCL D4=SDA,D3=SCL に設定ESP-12E

//■INA226
//INA226動作設定
// average: 16 times, conversion time: 8.244ms/8.244ms 
INA226_write(INA226_CONFIG, 0x4127);//0x45ff
// current conversion
INA226_write(INA226_CALIB, 6827); //2560
delay(1000);
}

void loop() {

//■INA226
 //int sv, bv,pw, c;
float sv, bv,pw, c;
float fbv,fpW,fc;
 
sv = INA226_read(INA226_SHUNTV);//0x01
bv = INA226_read(INA226_BUSV);//0x02
pw = INA226_read(INA226_POWER); //0x03
c= INA226_read(INA226_CURRENT); //0x04
fbv = bv*1.25/1000 + 0.005;//母線電圧　2桁　
fpW = pw*25/1000;//電力　　　2桁
fc= c/1000;//電流　　　3桁　0.003
 
Serial.print("0x01=");
Serial.print(sv);// Shunt Voltage Register
Serial.print("0x02=");
Serial.print(bv);// Bus Voltage Register
Serial.print("0x03=");
Serial.print(pw);// Power Register
Serial.print("0x04=");
Serial.print(c); // Current Register
Serial.print("");
Serial.print(fbv,2);// bus voltage in [V]
Serial.print(" V ");
Serial.print(fc,3);// current in [mA]
Serial.print(" A");
Serial.print(fpW,2);// current in [mA]
Serial.println(" W ");

//共通
delay(1000);

}
//############################
//
// 　　　サブルーチン
//
//############################
// INA226書き込み
void INA226_write(byte reg, unsigned short val)
{
Wire.beginTransmission(INA226_ADDR);
Wire.write(reg);
Wire.write(val >> 8);
Wire.write(val & 0xff);
Wire.endTransmission();
}

//　INA226読み込み
short INA226_read(byte reg)
{
short ret = 0;
// request the registor
Wire.beginTransmission(INA226_ADDR);
Wire.write(reg);
Wire.endTransmission();

// read
//Wire.requestFrom((int)INA226_ADDR, 2);
Wire.requestFrom(INA226_ADDR, 2);
ret = Wire.read() << 8;ret |= Wire.read();
//while(Wire.available()) {
//ret = (ret << 8) | Wire.read();
//}

return ret;
}

Arduino Program Source　download　
※Calibration Registerについては下記の様に計算した。

2.Calibration Register

回路図で使用したシャントからキャリブレーション値の計算方法を下記に示す。
　　太字は計算に使用するための入力値、シャントレジスタ値は青太字
①Shunt 抵抗値 =　0.75(mΩ)
②Shunt 定格電流 = 100(A)
③Shunt 定格電圧 = ①×② = 75(mV)
④Shunt Voltage = ③×1000/2.5 = 30,000(7530h)
⑤Shunt 予定最大電流 = 109(A)
⑥Current_LSB =　⑤×1,000/2¹⁵ = 3.326(mA)
⑦選択Current_LSB = 1.000(mA/bit)
⑧Calibration Register 5,120,000/(①×⑦) = 6,827(1AAAh)
⑨Current = ④×⑧/2,048　=　100,000(186A0h)
⑩電流値 = ⑨×⑦ = 100(A)
⑪電圧 = 10(V)
⑫Bus Voltage Register ⑪×1000/1.25 = 8,000(1F40h)
⑬Power Register ⑨×⑫/20,000 = 40,000(9C40h)
⑭電力 = ⑬×25(mW)/1,000 = 1,000(W)

手順とレジスタ内容

STEP	REGISTER NAME	ADDRESS	CONTENTS	DEC	LSB	VALUE
Step 1	Configuration Register	00h	4127h	--	--	--
Step 2	Shunt Register	01h	7530h	30,000	2.5 μV	75mV
Step 3	Bus Voltage Register	02h	1F40h	8,000	1.25 mV	11.98 V
Step 4	Calibration Register	05h	1AAAh	6,827	--	--
Step 5	Current Register	04h	186A0h	100,000	1 mA	100A
Step 6	Power Register	03h	9C40h	40,000	25 mW	1,000W

3.概要

INA226は、I2CまたはSMBUS互換のインターフェースを備えた電流シャントおよび電力モニターです。
1.0V～36 V のバス電圧を検知。
電圧はハイサイドまたはローサイド検知。
電流・電圧・電力をレポート。
高精度、-0.1% ゲイン誤差 (最大)-10 μV オフセット (最大)。
構成可能な平均化オプション。
16 個のプログラム可能なアドレス。
2.7V～5.5V の電源で動作。
10 ピン、DGS (VSSOP)パッケージ。