Ringkasan
INA3221 adalah monitor arus dan tegangan bus tiga kanal yang mengukur penurunan tegangan pada resistor shunt dan tegangan bus suplai. Perangkat ini berkomunikasi melalui antarmuka I2C dan SMBus yang kompatibel, serta dilengkapi dengan konverter analog-ke-digital (ADC) 13-bit untuk mengukur sinyal shunt dan bus secara bergantian. 5V dan hanya membutuhkan arus suplai tipikal 350 µA.
INA3221 juga menyediakan opsi perataan (averaging) dan waktu konversi yang dapat diprogram, sehingga pengguna dapat menyesuaikan keseimbangan antara kecepatan dan akurasi pengukuran. Fitur alert dan warning yang dapat diprogram memungkinkan deteksi kondisi di luar rentang untuk setiap kanal, termasuk alert kritis, peringatan, dan power valid. Dengan empat alamat I2C yang dapat diprogram, beberapa perangkat dapat digunakan pada bus yang sama.
INA3221 cocok untuk aplikasi pemantauan daya di komputer, peralatan telekomunikasi, pengisi baterai, catu daya, peralatan uji, dan pusat data, di mana pemantauan beberapa rel tegangan secara akurat sangat penting.
Fitur utama
- Mengukur tegangan bus dari 0V hingga 26V
- Akurasi tinggi: offset tegangan shunt ±80µV (maksimum) dan gain error 0.25% (maksimum)
- Antarmuka I2C dan SMBus yang kompatibel
- Empat alamat I2C yang dapat diprogram
- Waktu konversi dan mode perataan yang dapat diprogram
- Alert kritis dan peringatan yang dapat diprogram
- Suplai daya: 2.7V hingga 5.5V
- Suhu operasi: –40°C hingga +125°C
Spesifikasi utama
| Parameter | Nilai | Kondisi |
|---|---|---|
| Tegangan suplai operasi | 2.7 - 5.5 V | Rentang tegangan suplai yang disarankanhlm. 4 |
| Tegangan bus input | 0 - 26 V | Rentang tegangan bus yang dapat diukurhlm. 5 |
| Tegangan shunt input diferensial | -163.84 - 163.84 mV | Rentang tegangan shunt yang dapat diukurhlm. 5 |
| Offset tegangan shunt (RTI) | ±40 (typ), ±80 (max) µV | TA = 25°Chlm. 5 |
| Gain error tegangan shunt | 0.1 (typ), 0.25 (max) % | TA = 25°Chlm. 5 |
| Resolusi ADC | 13 bit | Resolusi native ADChlm. 5 |
| Arus suplai tipikal | 350 µA | Tipikalhlm. 1 |
| Suhu operasi | -40 - +125 °C | Rentang suhu ambient operasihlm. 4 |
| Resolusi bus LSB | 8 mV | Ukuran langkah 1 LSB untuk tegangan bushlm. 5 |
| Common-mode rejection ratio (CMRR) | 110 (min), 120 (typ) dB | VIN+ = 0V to +26Vhlm. 5 |
| Input bias current pada IN+ | 10 µA | Tipikalhlm. 5 |
Nilai diambil dari datasheet; “hlm.” menunjuk halaman datasheet tempat angka itu tertulis.
Pinout INA3221AIRGVR
RGV (VQFN) 17 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | IN–3 | Input analog, hubungkan ke sisi beban resistor shunt kanal 3hlm. 3 |
| 2 | IN+3 | Input analog, hubungkan ke sisi suplai resistor shunt kanal 3hlm. 3 |
| 3 | GND | Ground analoghlm. 3 |
| 4 | VS | Suplai daya, 2.7V hingga 5.5Vhlm. 3 |
| 5 | A0 | Input digital, pin alamat. Hubungkan ke GND, SCL, SDA, atau VShlm. 3 |
| 6 | SCL | Input digital, jalur clock bus serial; open-drainhlm. 3 |
| 7 | SDA | I/O digital, jalur data bus serial; open-drainhlm. 3 |
| 8 | Warning | Output digital, alert peringatan pengukuran rata-rata; open-drainhlm. 3 |
| 9 | Critical | Output digital, alert kritis yang dipicu konversi; open-drainhlm. 3 |
| 10 | PV | Output digital, alert power valid; open-drainhlm. 3 |
| 11 | IN–1 | Input analog, hubungkan ke sisi beban resistor shunt kanal 1hlm. 3 |
| 12 | IN+1 | Input analog, hubungkan ke sisi suplai resistor shunt kanal 1hlm. 3 |
| 13 | TC | Output digital, alert kontrol waktu; open-drainhlm. 3 |
| 14 | IN–2 | Input analog, hubungkan ke sisi beban resistor shunt kanal 2hlm. 3 |
| 15 | IN+2 | Input analog, hubungkan ke sisi suplai resistor shunt kanal 2hlm. 3 |
| 16 | VPU | Input analog, tegangan suplai pull-up untuk bias rangkaian output power validhlm. 3 |
| Thermal Pad | Thermal Pad | Pad termal, harus dihubungkan ke ground atau dibiarkan mengambanghlm. 3 |
Catatan desain PCB
- Untuk pengukuran paling akurat, gunakan kombinasi waktu konversi terpanjang yang diizinkan dan jumlah perataan tertinggi sesuai kebutuhan waktu sistem.hlm. 18
- Jika ada transien pada harmonisa frekuensi sampling 500kHz yang lebih besar dari 1MHz, tambahkan filter input dengan resistor seri rendah (biasanya 10Ω atau kurang) dan kapasitor keramik 0.1µF hingga 1.0µF.hlm. 19
- Untuk melindungi input dari kegagalan akibat dV/dt berlebih, tambahkan resistor 10Ω secara seri dengan setiap input INA3221.hlm. 19
- Saat menggunakan mode single-shot, bit CVRF di register Mask/Enable membantu koordinasi konversi, terutama untuk pengaturan waktu konversi yang lama. Bit ini akan set setelah semua konversi selesai.hlm. 11
- Untuk mengurangi konsumsi arus saat tidak digunakan, aktifkan mode power-down. Perangkat memerlukan waktu 40µs untuk pulih sepenuhnya dari mode power-down.hlm. 11
Contoh pemakaian
- Komputer
- Manajemen daya
- Peralatan telekomunikasi
- Pengisi baterai
- Catu daya
- Peralatan uji
- Pusat data
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.