部品実験:Arduino

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INA226　2024/7/30

本文目次		本文以外目次
１．データ取得 ２．Calibration Register ３．概要		１．ADS1115ハード ２．Arduino全般目次 ３．Arduino日本語リファレンス。

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１．データ取得 左図の回路でプログラムを実行した バッテリー電圧は２５V 下のプログラムを実行することによりシリアル通信のモニターに結果が表示される。 06:30:38.374 -> 0x01=0.00 0x02=19985.00 0x03=0.00 0x04=0.00 24.99 V 0.000 A 0.00 W 06:30:39.335 -> 0x01=0.00 0x02=19986.00 0x03=0.00 0x04=0.00 24.99 V 0.000 A 0.00 W 06:30:40.333 -> 0x01=0.00 0x02=19985.00 0x03=3.00 0x04=3.00 24.99 V 0.003 A 0.08 W 06:30:41.338 -> 0x01=0.00 0x02=19982.00 0x03=0.00 0x04=0.00 24.98 V 0.000 A 0.00 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_CONFIG 0x00 #define INA226_SHUNTV 0x01 #define INA226_BUSV 0x02 #define INA226_POWER 0x03 #define INA226_CURRENT 0x04 #define INA226_CALIB 0x05 #define INA226_MASK 0x06 #define INA226_ALERTL 0x07 #define INA226_DIE_ID 0xff 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 //■INIA225 //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。 [目次に戻る]

２．Calibration Register 回路図で使用したシャンと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 [目次に戻る]

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。 [目次に戻る]