Texas Instruments INA745x I^2^C輸出數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器具有集成式電流檢測(cè)元件以及專為電流檢測(cè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的16位Δ-Σ ADC。該器件可以測(cè)量高達(dá)±39.32A的滿量程電流，共模電壓支持范圍為-0.1V至+40V。INA745x可報(bào)告電流、總線電壓、內(nèi)核溫度、功率、電能和電荷累積，并采用精度為±0.5%的集成式振蕩器，同時(shí)在后臺(tái)執(zhí)行所需計(jì)算。在結(jié)溫范圍內(nèi)，集成式溫度傳感器的精度為±2.5°C。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：

Texas Instruments INA745x采用低溫漂和增益漂移設(shè)計(jì)，使該器件適用于在制造過(guò)程中無(wú)需進(jìn)行多溫度校準(zhǔn)的精密系統(tǒng)。該器件允許選擇從50μs到4.12ms的ADC轉(zhuǎn)換時(shí)間以及從1x到1024x的采樣平均值，有助于進(jìn)一步降低所測(cè)數(shù)據(jù)的噪聲。

特性

低損耗集成式分流電阻器
- 內(nèi)部電阻：800μΩ，TA = 25°C
- 連續(xù)電流：±35A，TA = 25°C
- 峰值測(cè)量能力：±39.32A
電流監(jiān)測(cè)精度：A/B級(jí)，最大值
- 失調(diào)電流：±6.25mA/±62.5mA
- 失調(diào)漂移：±30μA/°C（A級(jí)和B級(jí)）
- 系統(tǒng)增益誤差：±0.75%/±1.25%
- 共模抑制：±0.125/±1.25mA/V
功率監(jiān)測(cè)精度：A/B級(jí)，最大值
- ±0.9%/±1.6%（25°C時(shí)、滿量程）
電能和電荷精度：A/B級(jí)，最大值
- ±1.4%/±2.1%（25°C時(shí)、滿量程）
溫度傳感器：±1.5°C（25°C時(shí)最大值）
精密振蕩器：±0.5%（25°C時(shí)最大值）
可編程轉(zhuǎn)換時(shí)間和平均值
2.94MHz高速I^2^C接口，帶16個(gè)可引腳選擇的地址
由2.7 V至5.5 V電源供電運(yùn)行
- 工作電流：640μA（典型值）
- 關(guān)斷電流：5μA（最大值）

功能框圖

INA745x精密數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

INA745x系列是德州儀器(TI)推出的40V/16位高精度數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器，采用創(chuàng)新的EZShunt?技術(shù)集成800μΩ分流電阻，支持±35A持續(xù)電流和±39.32A峰值測(cè)量能力。該器件通過(guò)I2C接口提供電流、總線電壓、溫度、功率、能量和電荷的精確測(cè)量，特別適用于工業(yè)電池組、電信設(shè)備和服務(wù)器電源管理等需要高精度監(jiān)測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景。

二、核心技術(shù)創(chuàng)新

1. EZShunt集成技術(shù)

?超低阻值分流器?：800μΩ典型值(25°C)，最大僅1300μΩ
?溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)?：自動(dòng)校正-40°C至125°C范圍內(nèi)的電阻變化
?安全保護(hù)?：支持50A/5秒短時(shí)過(guò)載，通過(guò)500次溫度循環(huán)測(cè)試

2. 16位Δ-Σ ADC性能

?多參數(shù)同步測(cè)量?：電流精度±0.75%(A級(jí))，電壓精度±0.075%
?可配置轉(zhuǎn)換時(shí)間?：50μs至4.12ms多檔可選
?智能平均濾波?：支持1x至1024x采樣平均降噪

3. 動(dòng)態(tài)計(jì)算引擎

?實(shí)時(shí)功率計(jì)算?：分辨率240μW/LSB
?能量/電荷累計(jì)?：40位寄存器，分別提供3.84mJ/LSB和75μC/LSB分辨率
?后臺(tái)運(yùn)算?：所有計(jì)算在后臺(tái)完成不增加轉(zhuǎn)換時(shí)間

三、關(guān)鍵參數(shù)解析

參數(shù)類別	A級(jí)精度	B級(jí)精度	測(cè)試條件
電流偏移	±6.25mA	±62.5mA	25°C
增益誤差	±0.75%	±1.25%	滿量程
功率誤差	±0.9%	±1.6%	25°C滿量程
能量誤差	±1.4%	±2.1%	25°C滿量程
溫度精度	±1.5°C	±2.5°C	全溫度范圍

四、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 工業(yè)電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

配置為連續(xù)轉(zhuǎn)換模式(MODE=Fh)
設(shè)置1052μs轉(zhuǎn)換時(shí)間(VBUSCT=5h)和64x平均(AVG=3h)
報(bào)警閾值：
- 過(guò)流：COL=21A/1.2mA=445Ch
- 欠壓：BUVL=9V/3.125mV=0E00h

2. 電源管理單元布局

?熱設(shè)計(jì)?：采用4層PCB，熱阻RθJA=36.9°C/W
?去耦電容?：VS引腳配置100nF+4.7nF組合
?關(guān)鍵走線?：
- 功率路徑寬度≥2mm(1oz銅)
- I2C信號(hào)線遠(yuǎn)離SW節(jié)點(diǎn)

五、故障診斷樹(shù)

現(xiàn)象	排查步驟	相關(guān)寄存器
ALERT持續(xù)觸發(fā)	1. 讀取DIAG_ALRT2. 檢查對(duì)應(yīng)閾值寄存器	0Bh, 0Ch-11h
數(shù)據(jù)跳變大	1. 增加AVG值2. 延長(zhǎng)TCT時(shí)間	01h[2:0]
I2C通信失敗	1. 檢查地址引腳(A0/A1)2. 驗(yàn)證上拉電阻	3Eh(制造商ID)

六、選型對(duì)比

特性	INA745A	INA745B
電流精度	±0.75%	±1.25%
溫度漂移	±30μA/°C	±30μA/°C
封裝選項(xiàng)	14-QFN	14-QFN
典型應(yīng)用	高精度系統(tǒng)	成本敏感型設(shè)計(jì)

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