INA219の使い方

概要

電流計測と，電源ラインの電圧監視ができる．
本質情報→データシート
秋月にモジュールが売ってる．
ＩＮＡ２１９使用　電流センサーモジュール（カレントセンサー）

I2Cレジスタ

アドレス	機能
0x00	コンフィグ
0x01	シャント電圧
0x02	バス電圧
0x03	消費電力
0x04	シャント電流
0x05	キャリブレーション

計算式

乗算器

2つの乗算器が入ってる
（シャント電流）＝（シャント電圧）＊（キャリブレーション）／4096
（消費電力）＝（シャント電流）＊（バス電圧）／5000
※（キャリブレーション）はデフォルトでは０なので，設定を書き込まないと（シャント電流）は機能しない

ADC

（バス電圧）の単位は4[mV]
（シャント電圧）の単位は0.01[mV]

実験

条件

1[kΩ]の抵抗とシャント抵抗0.1[Ω]を直列につなぐ
電源はiphoneの充電器（5[V]）
バス電圧は5[V]=5000[mV]=0x04E2[4mV]
シャント電流は5[V]/1[kΩ]=5[mA]
シャント電圧は5[mA]*0.1[Ω]=0.5[mV]=0x32[0.01mV]

コード

main.c

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <wiringPi.h>
#include <wiringPiI2C.h>

#define DRIFT -11

int fd;
int BusV,SntV,SntA;
uint16_t BusV_raw,SntV_raw,SntA_raw;

int init(int adr){
    fd = wiringPiI2CSetup(adr);
    // Config
    // wiringPiI2CWriteReg16(fd,0x00,0x399F);
    // Caribraion 0.1ohm 1%
    // wiringPiI2CWriteReg16(fd,0x05,0x0000);
    return 0;
}

uint16_t swap(uint16_t hoge){
    return ((hoge & 0xFF00)/0x0100 + (hoge & 0x00FF)*0x0100); 
}

int update(){
    BusV_raw = swap(wiringPiI2CReadReg16(fd,0x02)) >> 3;
    SntV_raw = swap(wiringPiI2CReadReg16(fd,0x01));
    SntA_raw = swap(wiringPiI2CReadReg16(fd,0x04));
    BusV = BusV_raw * 4;
    SntV = SntV_raw - 0x10000 - DRIFT;
    SntA = SntA_raw;
    return 0;
}

int main(void){
    init(0x40);
	for(;;){
        update();
		printf("Bus:%5u[mV] ",BusV);
		printf("Snt:%5d[0.01mV] ",SntV);
        printf("Cur:%5d[0.01mA]",SntV*10);
		printf("\n");
		delay(100);
	}
	return 0;
}

コンフィグ

####[15]
リセットビット
1をセットするとレジスタをクリアする
リセットされるとリセットビットは0になる
####[13]
バス電圧の計測範囲(0:16V/1:32V)
####[11:12]
シャント電圧の測定可能範囲
(00:±40mv/01:±80mv/10:±160mv/11:±320mv)
####[7:10]
バスADCの分解能
####[3:6]
シャントADCの分解能
####[0:2]
動作モード(0b111にしとけば全部動く)