Lettura tensione corrente con modulo INA219

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Crios816
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Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da Crios816 »

Ciao a tutti.
Volevo utilizzare l'integrato INA219 per leggere tensione e corrente all'uscita di un alimentatore.
Prima di creare il CS volevo fare delle prove con il modulo gia fatto per arduino.

Però non mi è chiaro come fa a leggere la tensione, credo di avere capito ma non ne sono sicuro.
lo schema è quello sotto:.

Immagine

La corrente la legge attraverso la caduta du tensione sullo shunt, tra IN+ IN-.
MA la tensione con cui vado alimentare il carico? presumo che legga tra VCC(sul pin 1) e GND (sul pin 3), corretto?
Percio la massa di alimentazione dell'integrato deve essere comune alla massa con cui alimento il carico.

Ho un'ultima domanda, se utilizzo questo modulo e innavertitamente metto in corto VIN- con la massa (escludendo il carico) brucio l'integrato perche la corrente andrà alle stelle.

Avete un suggerimento per evitare di bruciare l'integrato se metto in corto le uscite dell'alimentatore?
Grazie e buone feste a tutti!
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Maxvarese
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Re: Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da Maxvarese »

sul data sheet dell' integrato non lo dice?
La cosa coretta sarebbe misurare la tensione tra vin- e gnd, ma vista, presumo, la modesta caduta andrebbe bene anche tra Vin+ e gnd.
Per quanto riguarda la protezione da sovracorrente, dovresti dotarne l'alimentatore, in modo che in caso di corto scorra una corrente tollerabile, magari "temporizzata" se il corto permane l'alimentatore si spegne.
Esistono schemi analogici per farlo, ma visto che stai usando Arduino puoi farlo con lui .
Crios816
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Re: Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da Crios816 »

Ciao.
L'o stadio di alimentazione è commerciale e lo utilizzo già fatto, invece per la parte di regolazione utilizzerò un LM723 in accoppiamento con un Darlington per avere maggore ampere in uscita.

La parte di misurazione della corrente/tensione è a valle di tutto percio in caso di corto devo avere una risposta veloce atrimenti si brucia subito.
una retroazine di controllo sulla corrente che vada a tagliare l'alimetazine non sò quanto sia veloce.

avevo pensato ad un mosfet che tagliava l'alimentazione, qundo l'INA219 vedela la corrente alta.
solo che quando c'e il corto prima che INA219 avverta l' ATmega328 di andare a pilotare il mosfet ormai è già tardi.

in ogni caso sarò felice di essere smentito.
grazie
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Maxvarese
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Re: Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da Maxvarese »

Si l'intervento attraverso Arduino sarebbe relativamente lento, per questo potresti limitare la corrente massima fornita del alimentatore a quella consentita dal integrato, in modo che il corto non sia distruttivo.
Non ho preso visione del data sheet ma credo che sopporti notevoli correnti di picco.
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Maxvarese
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Re: Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da Maxvarese »

Ho dato una "guardata " veloce al data sheet.
Si dice che la tensione è misurata tra Vin- e gnd.
Non avevo capito che lo shunt fosse esterno all'ic allora in caso di corto lui non corre pericolo.
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pgv
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Re: Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da pgv »

Dato lo schema, non e' che la resistenza di shunt fa da fusibile in caso del corto da te temuto? Le specifiche dicono che tra Vin+ e Vin- regge fino a 26 Volt, quindi quello e' un limite da non superare, ma se Vin+ non supera i 26 Volt non mi sembra che si pongano problemi. Da notare che il chip e' fatto per operare "abitualmente" a 12 Volt, quindi proprio fino a 26 non ci andrei...
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Maxvarese
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Re: Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da Maxvarese »

Poi bisogna considerare che l'alimentatore che sta a monte non è ideale, anche senza circuito di limitazione della corrente avrà un limite.
Un alimentatore da 12 Volt collegato a un carico da 1Ohm dovrebbe fare scorrere 12A di corrente, ma se la sua capacità massima fosse di 3A sul carico troveremmo 3 Volt.
(Fingiamo che non si danneggi )
Dobito che l'alimentatore possa pompare una corrente tale da fare andare la tensione a oltre 12 Volt considerando uno shunt magari di 0,1 Ohm.
Crios816
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Re: Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da Crios816 »

Ciao.
Penso di avere trovato una soluzione, semplicemnte dimensiono lo shunt in modo che anche alla corrente massima la ddp sullo shunt non danneggi NA219.

L'alimentatore eroga [email protected]
L'entrata differenziale dell'INA219 accetta al massimo 320mv, quindi se utilizzo una resistenza in SMD da 3W da 0.04ohm dovrei essere apposto.
7*0.04=0.28v che è inferiore al massimo accettabile 0.04*49=1.96W < 3W.

Sto utilizzando anche un'altro ADC, AD7705 e uso le libreria (l'unica che ho trovato di Kerry D. Wong).
Utilizzo le entrate AN1+ e AN1- ho collegato AN1+ all'uscita di un partitore che esce con 80mV e su AN1- GND.

Sul monitor seriale vedo un uscita di 2.5 che presumo sia il voltage reference.
perciò mi viene da dire che gli 80mv non li considera neanche, è troppo basso come voltaggio?

Sapete come si va ad impostare il gain su questo modulo?
Grazie.
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pgv
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Re: Lettura tensione corrente con modulo INA219

Messaggio da pgv »

Da datasheet, il valore massimo di tensione tra In+ e In- (differenziale) e' di 26 V. Non si rompe (ma con 26 V in ingresso non ti misura la corrente), non occorre stare ad ammattirsi per proteggerlo aggiustando Rshunt. La puoi ottimizzare per la misura della corrente sapendo che con un guadagno di 1 la portata massima e' di +/- 40 mV. Puoi aggiustare la portata cambiando il guadagno del PGA fino a +/- 0.320 mV con un guadagno di 1/8, ma secondo me questa e' una manovra "dinamica" ossia se sei fuori portata dimezzi il guadagno e riprovi a misurare.

Che cosa hai programmato nel Calibration Register? Finche' non lo programmi, il Current Register e il Power Register restituiscono sempre zero. Cito il datasheet della Texas Instruments:
8.5.3 Simple Current Shunt Monitor Usage (No Programming Necessary)
The INA219 can be used without any programming if it is only necessary to read a shunt voltage drop and bus voltage with the default 12-bit resolution, 320-mV shunt full-scale range (PGA = /8), 32-V bus full-scale range, and continuous conversion of shunt and bus voltage.
Without programming, current is measured by reading the shunt voltage. The Current register and Power register are only available if the Calibration register contains a programmed value.
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