INA219 и INA226 — мониторы тока и мощности с I²C

INA219 и INA226 измеряют ток по падению на шунте, напряжение шины и считают мощность — результат читается по I²C сразу в амперах и ваттах после записи калибровочного регистра. Разбираем по даташитам TI, как их подключить, посчитать калибровку и чем INA226 точнее.

Обновлено 16 октября 2026 г.Редакция GAW

Содержание

Выводы
Сравнение
Калибровка
Подключение

INA219 и INA226 — микросхемы TI для контроля питания: усилитель с АЦП измеряет напряжение на шунте и напряжение шины, а встроенный умножитель по калибровочному регистру пересчитывает их в ток и мощность. Микроконтроллеру остаётся прочитать регистры по I²C. Как устроен шунтовой метод и как выбрать шунт — в статье «Измерение тока» и в калькуляторе токового шунта.

Выводы

INA219 в корпусе SOIC-8 и INA226 в VSSOP-10, вид сверху

IN+ подключают к стороне шунта, обращённой к источнику, IN− — к стороне нагрузки. У INA219 в корпусе SOT-23 порядок выводов другой — его сверяют по даташиту.

Сравнение

По даташитам TI:

Параметр	INA219	INA226
Напряжение шины	0–26 В (шкала 16 или 32 В)	0–36 В
Диапазон шунта	±40, ±80, ±160 или ±320 мВ	±81,92 мВ
Шаг по шунту	10 мкВ	2,5 мкВ
Шаг по шине	4 мВ	1,25 мВ
Смещение по шунту	до ±50…±100 мкВ (B)	до ±10 мкВ
Погрешность	ток до ±0,3 % при 25 °C и ±0,5 % во всём диапазоне температур (исполнение B)	ошибка усиления до 0,1 %
Время преобразования	84–532 мкс (9–12 бит)	140 мкс…8,244 мс
Усреднение	до 128 отсчётов	до 1024 отсчётов
Питание и ток	3–5,5 В, до 1 мА	2,7–5,5 В, 330 мкА типично
Вывод тревоги	нет	Alert, открытый сток
Адреса	0x40–0x4F	0x40–0x4F

Калибровка

Регистр калибровки связывает код напряжения шунта с током. TI даёт формулы:

	INA219	INA226
Шаг тока	Current_LSB ≥ I_max / 2¹⁵	Current_LSB ≥ I_max / 2¹⁵
Калибровочный регистр	Cal = trunc(0,04096 / (Current_LSB · R_ш))	CAL = 0,00512 / (Current_LSB · R_ш)
Шаг мощности	20 · Current_LSB	25 · Current_LSB

Примеры:

INA219, шунт 0,1 Ом, ток до 3,2 А (при PGA ÷8 на шунте до 320 мВ). Current_LSB = 3,2 / 32 768 ≈ 97,7 мкА — округляем до 100 мкА. Cal = 0,04096 / (0,0001 · 0,1) = 4096. Шаг мощности — 2 мВт.
INA226, шунт 0,01 Ом, ток до 8 А (на шунте до 80 мВ — в пределах ±81,92 мВ). Current_LSB = 8 / 32 768 ≈ 244 мкА — округляем до 250 мкА. CAL = 0,00512 / (0,00025 · 0,01) = 2048. Шаг мощности — 6,25 мВт.

После записи калибровки регистры тока и мощности обновляются сами. Если амперметр показывает другой ток, TI предлагает пересчитать калибровку пропорционально измеренному значению. Шунт выбирают так, чтобы на нём при максимальном токе падало немного меньше полной шкалы: и разрешение используется полностью, и потери малы — расчёт в статье о шунте.

Подключение

Обе микросхемы питаются от 3,3 или 5 В, а измеряемая шина может быть выше питания — до 26 или 36 В. Вывод тревоги INA226 и линии I²C — открытый сток, им нужны подтягивающие резисторы. Адрес задают выводы A0 и A1: каждый подключают к GND, питанию, SDA или SCL, всего 16 комбинаций; при обоих на GND — 0x40. Другие адреса популярных устройств — в статье об адресах I²C. Другие микросхемы датчиков — в разделе «Микросхемы датчиков».

Частые вопросы

Как рассчитать калибровку INA219?

Шаг тока Current_LSB берут не меньше максимального тока, делённого на 32 768, и округляют вверх до удобного числа. Затем Cal = trunc(0,04096 / (Current_LSB · Rшунта)). Для шунта 0,1 Ом и тока до 3,2 А: 3,2 / 32 768 ≈ 97,7 мкА → берём 100 мкА, Cal = 0,04096 / (0,0001 · 0,1) = 4096. Шаг мощности — в 20 раз больше шага тока, 2 мВт.

Какой адрес I²C у INA219?

От 0x40 до 0x4F — по тому, куда подключены выводы A0 и A1: к GND, питанию, SDA или SCL. При обоих на GND — 0x40. У INA226 те же 16 адресов. Адрес 0x40 занят и некоторыми другими микросхемами, например HDC1080, — на одной шине их разводят выводами адреса.

Чем INA226 лучше INA219?

Точностью и диапазоном. У INA226 АЦП 16 бит, шаг по шунту 2,5 мкВ против 10 мкВ, смещение до ±10 мкВ, ошибка усиления до 0,1 %; шина — до 36 В против 26 В. Есть встроенное усреднение до 1024 измерений и вывод тревоги. А отдельный вход VBUS позволяет измерять напряжение шины и при шунте в цепи общего провода.

Можно ли поставить шунт в минус?

Обе микросхемы измеряют ток при шунте и в плюсовом, и в минусовом проводе. Но INA219 измеряет напряжение шины на выводе IN−, поэтому при шунте в минусе она покажет почти ноль вместо напряжения нагрузки. У INA226 напряжение шины подаётся на отдельный вывод VBUS — его подключают к плюсу нагрузки.

Источники

Texas Instruments. INA219 Zerø-Drift, Bidirectional Current/Power Monitor With I2C Interface (SBOS448G, revised December 2015) — выводы; шунт ±40…±320 мВ по PGA, шаг 10 мкВ; шина 16 или 32 В шкалы, не больше 26 В на входе, шаг 4 мВ; погрешность тока ±0,3 % при 25 °C и ±0,5 % по температуре (B); питание 3–5,5 В, ток до 1 мА; табл. 1 — адреса; ур. 1–3 — Cal = trunc(0,04096 / (Current_LSB · RSHUNT)), Power_LSB = 20 · Current_LSB
Texas Instruments. INA226 36V, 16-Bit, Ultra-Precise I2C Output Current, Voltage, and Power Monitor With Alert (SBOS547C, revised August 2026) — выводы; шунт ±81,92 мВ, шаг 2,5 мкВ, смещение до ±10 мкВ, ошибка усиления до 0,1 %; шина 0–36 В, шаг 1,25 мВ; питание 2,7–5,5 В, 330 мкА; усреднение 1–1024; время преобразования 140 мкс…8,244 мс; CAL = 0,00512 / (Current_LSB · RSHUNT), Power_LSB = 25 · Current_LSB

Нашли ошибку?