INA3221 3 Kanallı Akım ve Güç İzleme Modülü (AC-AL178)

Neden INA3221 Tercih Edilmeli?

INA219 ve INA226 gibi tek kanalli güç izleme çözümlerinden farkli olarak INA3221, üç güç hattini tek entegre üzerinden takip edebilir. Örnegin ayni sistemde 3.3V, 5V ve 12V hatlarinin tüketimi tek mikrodenetleyici ve tek I2C adresi üzerinden izlenebilir.

Programlanabilir dönüsüm süreleri, ortalama alma seçenekleri ve kritik/uyari esikleri sayesinde yalniz anlik ölçüm için degil, güç yönetimi ve anormal tüketim tespiti gereken sistemlerde de kullanilabilir.

Öne Çikan Özellikler

• 3 kanalli ölçüm: Üç farkli yüksek taraf akim ve bus gerilimi kanalini izler.
• 0-26V bus gerilimi: INA3221'in resmi giris ölçüm araligidir.
• ±163,84mV sönt ölçümü: Akim, sönt üzerindeki diferansiyel gerilimden hesaplanir.
• 13-bit ADC: Gerilim ve sönt ölçümleri için dahili analog-dijital dönüstürücü bulunur.
• 8mV bus çözünürlügü: Bus gerilimi register LSB degeri 8mV'dir.
• 40µV sönt çözünürlügü: Sönt gerilimi register LSB degeri 40µV'dir.
• I2C ve SMBus: Dijital ölçüm verileri seri haberlesme üzerinden okunur.
• 4 I2C adresi: 0x40, 0x41, 0x42 ve 0x43 adresleri seçilebilir.
• Programlanabilir ortalama: Gürültülü ölçümlerde daha kararli sonuç elde edilmesine yardimci olur.
• Kritik ve Warning alarmi: Programlanan limitlerin asilmasi yazilimsal ve donanimsal olarak takip edilebilir.

Kullanim Alanlari

INA3221 Akimi Nasil Ölçer?

INA3221 akimi dogrudan amper cinsinden algilayan bir Hall sensörü degildir. Ölçülecek yük hattina seri bagli düsük degerli bir sönt direnç üzerindeki gerilim düsümünü ölçer.

Akim Ohm kanunuyla hesaplanir:

I = V_SHUNT / R_SHUNT

Örnegin kart üzerinde 0,1? sönt kullaniliyorsa 100mV sönt gerilimi yaklasik 1A akima karsilik gelir. Bu nedenle dogru akim sonucu elde etmek için kullanilan yazilimda kart üzerindeki gerçek sönt direnç degeri tanimlanmalidir.

Akim Ölçüm Araligi Kaç Amper?

INA3221 için tek bir sabit maksimum amper degeri vermek teknik olarak dogru degildir. Entegrenin sönt gerilim giris araligi yaklasik ±163,84mV'tur ve ölçülebilecek akim kullanilan sönt direncine göre degisir.

Örnegin kart üzerinde yaygin olarak kullanilan R100 = 0,1? söntler bulunuyorsa teorik ADC ölçüm siniri yaklasik:

0,16384V / 0,1? ? 1,638A

olur. Ancak kart üzerindeki gerçek sönt isareti kontrol edilmeden bu deger ürünün kesin akim siniri olarak kabul edilmemelidir. Ayrica PCB yollarinin ve sönt direncin termal kapasitesi de güvenli sürekli akimi sinirlar.

Teknik Özellikler

Güç Degeri Nasil Hesaplanir?

INA3221'in temel ölçüm registerlari bus ve sönt gerilimlerini verir. Akim degeri bilinen sönt direnci kullanilarak yazilimda hesaplanir. Anlik güç ise ölçülen bus gerilimiyle hesaplanan akimin çarpilmasiyla bulunabilir:

P = V_BUS × I

Bu nedenle kartin “güç izleme” özelligi, INA219 gibi dogrudan kalibre edilmis bir power register mantigiyla karistirilmamalidir. Kullanilan kütüphane akim ve güç hesaplamalarini gerçek sönt degerine göre gerçeklestirmelidir.

Arduino ile Nasil Kullanilir?

1. Modülü besleyin: VCC/VS hattini uygun 3.3V veya 5V kaynaga baglayin.
2. GND baglantisini yapin: Mikrodenetleyici ve ölçüm sisteminin referans topragini dogru sekilde baglayin.
3. I2C hatlarini baglayin: SDA ve SCL pinlerini Arduino'nun ilgili I2C pinlerine baglayin.
4. Yük hattini sönt üzerinden geçirin: Ölçülecek kanalin IN+ ve IN– baglantilarini akim yolu üzerine seri yerlestirin.
5. I2C adresini kontrol edin: Varsayilan yapi çogunlukla 0x40 adresini kullanir.
6. Sönt degerini tanimlayin: Yazilimda kart üzerindeki gerçek direnç degerini kullanin.
7. Bus ve sönt ölçümlerini okuyun: Akim ve güç degerlerini yazilim tarafinda hesaplayin.

Üç Kanal Birbirinden Izole mi?

Hayir. INA3221 üç ayri sönt ve bus gerilimi ölçüm kanalina sahiptir ancak bunlar galvanik olarak birbirinden izole edilmis üç sensör degildir. Entegre ortak GND referansiyla çalisir.

Bu nedenle birbirinden tamamen elektriksel olarak izole güç kaynaklarini ölçmek gereken uygulamalarda sistem baglantisi ayrica degerlendirilmelidir.

INA3221 ile INA219 Arasindaki Fark Nedir?

Bir sistemde birden fazla DC besleme hatti ayni anda takip edilecekse INA3221, üç ayri tek kanalli sensör kullanma ihtiyacini azaltabilir.

Ilgili TLS Robotik Ürünleri

Teknik Referans

INA3221'in üç kanalli high-side ölçüm yapisi, 0-26V bus araligi, 13-bit ADC, I2C adresleri, sönt ölçüm çözünürlügü ve alarm fonksiyonlari için Texas Instruments INA3221 resmi ürün sayfasini inceleyebilirsiniz.

Elektriksel limitler, register yapisi, ölçüm çözünürlügü ve baglanti detaylari için Texas Instruments INA3221 resmi datasheet'ini inceleyebilirsiniz.

Sik Sorulan Sorular

INA3221 kaç kanal ölçüm yapar?

Üç ayri kanalin sönt gerilimi ve bus gerilimi INA3221 üzerinden izlenebilir.

Maksimum kaç volt ölçebilir?

Texas Instruments INA3221 için bus giris araligini 0V ile 26V arasinda belirtmektedir. Register daha yüksek sayisal degeri temsil edebilse de giris pinlerine 26V üzerinde gerilim uygulanmamalidir.

Kaç amper ölçebilir?

Sabit bir amper siniri yoktur. Ölçüm araligi kart üzerindeki sönt direncine göre hesaplanir. Örnegin 0,1? R100 sönt kullaniliyorsa INA3221'in ±163,84mV sönt araligi teorik olarak yaklasik ±1,638A ölçüm araligina karsilik gelir.

I2C adresi nedir?

A0 yapilandirmasina göre 0x40, 0x41, 0x42 veya 0x43 adresleri kullanilabilir. A0 GND durumunda adres 0x40'tir.

Arduino ile kullanilabilir mi?

Evet. SDA ve SCL üzerinden Arduino ile haberlesebilir. Akim hesabinda kullanilan kütüphanenin gerçek sönt direnç degerine göre yapilandirilmasi gerekir.

ESP32 ile kullanilabilir mi?

Evet. INA3221'in 2.7-5.5V besleme araligi 3.3V tabanli ESP32 sistemleriyle kullanim için uygundur. I2C pull-up seviyeleri de kullanilan sistem gerilimine uygun olmalidir.

Üç kanal birbirinden elektriksel olarak izole mi?

Hayir. Üç ölçüm kanali ayri olsa da galvanik izolasyon bulunmaz ve sistem ortak referans topragi kullanir.