Adafruit INA219 - датчик напруги, струму та потужності з інтерфейсом I2C

Adafruit INA219 — компактний модуль для вимірювання постійної напруги, сили струму та споживаної потужності в електронних пристроях і системах живлення. В основі плати використовується мікросхема INA219, яка дає змогу контролювати електричні параметри навантаження та передавати результати вимірювань на мікроконтролер через інтерфейс I2C.

Однією з головних особливостей модуля є можливість вимірювання струму по позитивній лінії живлення (High-Side Current Measurement). Такий спосіб підключення дозволяє контролювати струм без розриву загальної лінії GND, що особливо важливо для електронних пристроїв із чутливими схемами та кількома джерелами живлення.

INA219 вимірює падіння напруги на прецизійному вимірювальному шунті опором 0.1 Ом, а також контролює напругу живлення безпосередньо на стороні навантаження. На основі отриманих даних можна розраховувати споживану потужність і відстежувати стан акумуляторів, блоків живлення та сонячних панелей.

Модуль підтримує вимірювання напруги до 26 В і струму до ±3.2 А. Вбудований 12-бітний АЦП забезпечує роздільну здатність вимірювання струму до 0.8 мА в максимальному діапазоні. У разі налаштування підсилення на менший діапазон можна отримати роздільну здатність до 0.1 мА під час вимірювання струмів до ±400 мА.

Для підключення до Arduino, ESP32, Raspberry Pi та інших сумісних платформ використовується інтерфейс I2C. Адреса пристрою вибирається за допомогою перемичок і може мати одне з чотирьох значень: 0x40, 0x41, 0x44 або 0x45.

Плата оснащена роз'ємами STEMMA QT, сумісними зі SparkFun Qwiic, що дозволяє підключати модуль без паяння за допомогою відповідних кабелів. Також передбачені клемний роз'єм для підключення вимірюваного кола та стандартні контактні виводи.

Основні особливості:

• Вимірювання постійної напруги до 26 В.
• Вимірювання постійного струму в діапазоні до ±3.2 А.
• Контроль споживаної потужності.
• Вимірювання струму по позитивній лінії живлення (High-Side).
• Високоточний вимірювальний шунт опором 0.1 Ом.
• Вбудований 12-бітний АЦП.
• Роздільна здатність вимірювання струму до 0.8 мА.
• Інтерфейс обміну даними I2C.
• Чотири варіанти I2C-адрес.
• Сумісність із роз'ємами STEMMA QT та SparkFun Qwiic.

Сфери застосування:

• Моніторинг напруги та споживання струму акумуляторів.
• Контроль роботи сонячних панелей.
• Вимірювання енергоспоживання електронних пристроїв.
• Створення цифрових амперметрів і ватметрів.
• Моніторинг джерел живлення та зарядних пристроїв.
• Розробка систем контролю енергоспоживання на Arduino та ESP32.

Технічні характеристики: