CJMCU-219 INA219 I2C Arayüzü Çift Yönlü Akım – Güç Kaynağı İzleme Modülü

CJMCU-219 INA219 I2C Çift Yönlü Akım ve Güç Monitörü

Elektronik projelerinizde bir devrenin ne kadar güç tükettiğini hiç merak ettiniz mi? İki ayrı multimetre ile hem voltajı hem de akımı ölçmeye çalışmak yerine, INA219 Akım ve Güç Sensörü tüm bu işi sizin için tek başına yapar. Bu güçlü modül, I2C haberleşme arayüzü üzerinden hem devrenin çalışma voltajını (V) hem de çektiği akımı (A) yüksek bir hassasiyetle ölçer. Üstelik, bu iki değeri kullanarak anlık gücü (W) de sizin için hesaplar. Projelerinizin enerji verimliliğini analiz etmek ve optimize etmek için mükemmel bir araçtır.

Genel Ürün Özellikleri

CJMCU-219 kartı, Texas Instruments’ın popüler INA219 yongasını temel alır. Bu yonga, endüstri standardı hassasiyeti ve küçük boyutuyla bilinir. Modülün en önemli özelliklerinden biri, çift yönlü (bi-directional) akım ölçümü yapabilmesidir. Bu sayede, bir bataryanın hem şarj olurken çektiği akımı (pozitif akım) hem de bir motoru çalıştırırken harcadığı akımı (negatif akım) aynı sensörle ölçebilirsiniz. 12-bit ADC çözünürlüğü sayesinde çok küçük akım değişimlerini bile hassas bir şekilde tespit eder.

Kolay Entegrasyon ve Yüksek Hassasiyet

Sadece iki haberleşme pini (SDA ve SCL) gerektiren I2C arayüzü sayesinde Arduino, Raspberry Pi ve diğer birçok mikrodenetleyici ile son derece kolay bir şekilde haberleşir. 1% hassasiyet oranı, hobi projelerinden profesyonel prototiplemeye kadar geniş bir alanda güvenilir ölçümler sunar. Üzerindeki düşük değerli şönt direnç (0.1 Ohm), ölçüm yaparken devrenizde minimum güç kaybına ve voltaj düşümüne neden olur.

Kullanım Alanları

Bu sensör modülü, güç ölçümü gerektiren neredeyse her projede kullanılabilir:

• Güç Tüketimi Analizi ve Optimizasyon: Arduino veya Raspberry Pi projelerinizin farklı çalışma modlarında (uyku, tam yük vb.) ne kadar güç tükettiğini analiz ederek pil ömrünü optimize etmek.
• Batarya Şarj/Deşarj Takibi: Lityum-iyon pil paketlerinin şarj ve deşarj döngülerini izlemek, anlık akımı görmek ve kalan kapasiteyi tahmin etmek (coulomb counting).
• Güneş Paneli (Solar) Sistemleri: Bir güneş panelinin ürettiği anlık gücü ve bir bataryayı ne kadar akımla şarj ettiğini izlemek.
• DC Motor Güç Analizi: Bir DC motorun farklı yükler altında ne kadar akım çektiğini ve ne kadar güç harcadığını test etmek.
• USB Cihazları ve Güç Kaynakları: Bir USB portunun veya bir güç kaynağının ne kadar akım sağladığını test etmek.

Teknik Özellikler

Nasıl Kullanılır ve Bağlantı

1. Mikrodenetleyici Bağlantısı:
   • INA219 VCC pinini Arduino 5V veya 3.3V pinine,
   • INA219 GND pinini Arduino GND pinine,
   • INA219 SCL pinini Arduino SCL pinine (UNO için A5),
   • INA219 SDA pinini Arduino SDA pinine (UNO için A4) bağlayın.
2. Yük Bağlantısı: INA219, devrenin pozitif güç hattına seri olarak bağlanır.
   • Güç kaynağınızın (+) ucunu modülün VIN+ pinine bağlayın.
   • Modülün VIN- pinini ise kontrol edeceğiniz cihazın (yükün) (+) güç girişine bağlayın.
   • Yükün (-) ucu, doğrudan güç kaynağının (-) ucuna bağlanır.
3. Kodlama: Arduino IDE’de, Kütüphane Yöneticisi’ni (Library Manager) açın. “Adafruit INA219” kütüphanesini aratın ve kurun. Kütüphanenin içerisindeki örnek kodlar, sensörden voltaj, akım ve güç değerlerini nasıl okuyacağınızı size net bir şekilde gösterir.

Sıkça Sorulan Sorular

Bu sensör ile 220V AC prizin gücünü ölçebilir miyim?

Hayır, kesinlikle ölçemezsiniz! Bu sensör, sadece düşük voltajlı DC devreler (maksimum 26V) için tasarlanmıştır. 220V AC gibi yüksek ve alternatif bir voltaj uygulamak, hem sensöre hem de size anında ve kalıcı olarak hasar verecektir.

Sensörün ölçebileceği maksimum akım 3.2A’dan fazla olabilir mi?

Evet, olabilir. Modülün akım ölçüm aralığını, üzerindeki 0.1 Ohm’luk şönt direnç belirler. İleri seviye kullanıcılar, bu direnci lehimleyerek söküp farklı bir değerde direnç takabilirler. Örneğin, 0.01 Ohm’luk bir direnç takarsanız, ölçüm aralığını yaklaşık ±32A’e çıkarabilirsiniz. Ancak bu durumda çözünürlüğünüz düşecektir.

Aynı I2C hattına birden fazla INA219 sensörü bağlayabilir miyim?

Evet, bağlayabilirsiniz. INA219 yongası programlanabilir I2C adreslerini destekler. Modülün üzerinde genellikle adres seçimi için küçük lehim köprüleri (A0, A1) bulunur. Bu köprüleri lehimleyerek her bir sensöre farklı bir I2C adresi atayabilir ve aynı anda birden fazla sensörden veri okuyabilirsiniz.

Sensör negatif voltajları (-12V gibi) ölçebilir mi?

Hayır. Sensörün ölçtüğü hat voltajı (Bus Voltage) 0V ile +26V arasında olmalıdır. Negatif bir hat voltajını ölçemez. Ancak, akımın akış yönü ters olduğunda (örneğin batarya deşarjı) akımı negatif bir değer olarak doğru bir şekilde raporlar.

Sensörden sürekli sıfır veya anlamsız değerler okuyorum. Sorun ne olabilir?

Bu durumun birkaç sebebi olabilir. Öncelikle VCC, GND, SDA ve SCL bağlantılarınızın doğru olduğundan emin olun. Kullandığınız koddaki I2C adresinin, sensörünüzün adresiyle aynı olduğunu kontrol edin. Son olarak, yük bağlantısını (VIN+ ve VIN-) doğru yaptığınızdan ve yükün devreyi tamamladığından emin olun.