Ringkasan
INA181 adalah penguat pengindera arus (current-sense amplifier) bidirectional yang dirancang untuk aplikasi hemat biaya. Perangkat ini mampu mengukur penurunan tegangan pada resistor pengindera arus (shunt) pada rentang tegangan common-mode dari –0,2 V hingga +26 V, tidak tergantung pada tegangan suplai. INA181 mengintegrasikan jaringan resistor gain yang match dengan empat opsi gain tetap: 20 V/V, 50 V/V, 100 V/V, dan 200 V/V.
Jaringan gain yang match ini meminimalkan error gain dan mengurangi drift suhu. INA181 beroperasi dari suplai tunggal 2,7 V hingga 5,5 V dan menarik arus suplai maksimum 260 µA. Perangkat ini dapat digunakan untuk penginderaan arus sisi tinggi (high-side) maupun sisi rendah (low-side).
Fitur bidirectional memungkinkan pengukuran arus yang mengalir di kedua arah, yang dicapai dengan memberikan tegangan pada pin REF sebagai offset output. Output berupa tegangan yang sebanding dengan arus yang diukur, dengan rumus VOUT = (ILOAD × RSENSE × GAIN) + VREF. INA181 tersedia dalam paket 6-pin SOT-23 dan SC70.
Aplikasi umum meliputi kontrol motor, monitor dan balancer baterai, manajemen daya, kontrol pencahayaan, dan inverter surya. Perangkat ini dispesifikasikan untuk rentang suhu operasi –40°C hingga +125°C.
Fitur utama
- Rentang common-mode (VCM): –0,2 V hingga +26 V
- Bandwidth tinggi: 350 kHz (perangkat A1)
- Tegangan offset: ±150 µV (maksimum) pada VCM = 0 V; ±500 µV (maksimum) pada VCM = 12 V
- Slew rate output: 2 V/µs
- Kemampuan penginderaan arus bidirectional
- Akurasi: ±1% error gain (maksimum), drift offset 1 µV/°C (maksimum)
- Opsi gain: 20 V/V (A1), 50 V/V (A2), 100 V/V (A3), 200 V/V (A4)
- Arus quiescent: 260 µA maksimum (INA181)
Spesifikasi utama
| Parameter | Nilai | Kondisi |
|---|---|---|
| Rentang common-mode | –0.2 hingga 26 V | VCM (IN+ dan IN–)hlm. 1 |
| Tegangan suplai operasi | 2.7 hingga 5.5 V | VShlm. 1 |
| Bandwidth | 350 kHz | A1 devices, CLOAD = 10 pFhlm. 8 |
| Slew rate | 2 V/µs | hlm. 1 |
| Tegangan offset | ±150 µV | maksimum, VCM = 0 Vhlm. 1 |
| Tegangan offset | ±500 µV | maksimum, VCM = 12 Vhlm. 1 |
| Error gain | ±1 % | maksimumhlm. 1 |
| Drift offset | 1 µV/°C | maksimumhlm. 1 |
| Arus quiescent | 260 µA | maksimum, INA181hlm. 1 |
| Suhu operasi | –40 hingga 125 °C | TAhlm. 7 |
| Tegangan suplai absolut maksimum | 6 V | VShlm. 7 |
| Arus output maksimum | 8 mA | IOUThlm. 7 |
Nilai diambil dari datasheet; “hlm.” menunjuk halaman datasheet tempat angka itu tertulis.
Pinout INA181A1IDBVR
SOT-23 (DBV) 6 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | OUT | Output teganganhlm. 4 |
| 2 | GND | Analog groundhlm. 4 |
| 3 | IN+ | Input positif penguat pengindera arus. Untuk aplikasi high-side, hubungkan ke sisi tegangan bus dari resistor pengindera. Untuk aplikasi low-side, hubungkan ke sisi beban dari resistor pengindera.hlm. 4 |
| 4 | IN– | Input negatif penguat pengindera arus. Untuk aplikasi high-side, hubungkan ke sisi beban dari resistor pengindera. Untuk aplikasi low-side, hubungkan ke sisi ground dari resistor pengindera.hlm. 4 |
| 5 | REF | Input referensihlm. 4 |
| 6 | VS | Suplai daya, 2.7 V hingga 5.5 Vhlm. 4 |
SC70 (DCK) 6 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | REF | Input referensihlm. 4 |
| 2 | GND | Analog groundhlm. 4 |
| 3 | VS | Suplai daya, 2.7 V hingga 5.5 Vhlm. 4 |
| 4 | IN+ | Input positif penguat pengindera arus. Untuk aplikasi high-side, hubungkan ke sisi tegangan bus dari resistor pengindera. Untuk aplikasi low-side, hubungkan ke sisi beban dari resistor pengindera.hlm. 4 |
| 5 | IN– | Input negatif penguat pengindera arus. Untuk aplikasi high-side, hubungkan ke sisi beban dari resistor pengindera. Untuk aplikasi low-side, hubungkan ke sisi ground dari resistor pengindera.hlm. 4 |
| 6 | OUT | Output teganganhlm. 4 |
Catatan desain PCB
- Untuk pengukuran arus dua arah (bidirectional), atur tegangan referensi pada pin REF, biasanya di tengah skala (mid-scale) agar rentang sinyal seimbang untuk kedua arah arus.hlm. 21
- Jika mengukur arus sangat rendah pada aplikasi unidirectional, bias pin REF sedikit di atas 50 mV untuk membawa output ke rentang linear perangkat.hlm. 20
- Tambahkan kapasitor bypass 0,1 µF pada suplai daya (VS) untuk menjaga stabilitas dan mengurangi noise.hlm. 1
- Untuk mengurangi error common-mode rejection, buffer tegangan referensi yang terhubung ke pin REF.hlm. 20
- Jika terjadi overload diferensial pada input, output akan kembali ke nilai yang diharapkan sekitar 20 µs setelah kondisi fault dihilangkan.hlm. 21
Contoh pemakaian
- Kontrol motor
- Monitor dan balancer baterai
- Manajemen daya
- Kontrol pencahayaan
- Inverter surya
Sumber data
Disusun dari datasheet resmi Texas Instruments (buka PDF). Ringkasan ditulis dengan bantuan AI, lalu setiap angka dan nama pin dicocokkan otomatis ke teks datasheet; yang tidak ditemukan di datasheet dibuang. Terakhir diperiksa 21 Oktober 2026. Untuk desain akhir, tetap rujuk datasheet asli.