Texas Instruments INA745x I^2^C輸出數字功率監(jiān)測器具有集成式電流檢測元件以及專為電流檢測應用設計的16位Δ-Σ ADC。該器件可以測量高達±39.32A的滿量程電流，共模電壓支持范圍為-0.1V至+40V。INA745x可報告電流、總線電壓、內核溫度、功率、電能和電荷累積，并采用精度為±0.5%的集成式振蕩器，同時在后臺執(zhí)行所需計算。在結溫范圍內，集成式溫度傳感器的精度為±2.5°C。

數據手冊：

Texas Instruments INA745x采用低溫漂和增益漂移設計，使該器件適用于在制造過程中無需進行多溫度校準的精密系統(tǒng)。該器件允許選擇從50μs到4.12ms的ADC轉換時間以及從1x到1024x的采樣平均值，有助于進一步降低所測數據的噪聲。

特性

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

功能框圖

INA745x精密數字功率監(jiān)測器技術解析與應用指南

一、產品概述

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

二、核心技術創(chuàng)新

1. EZShunt集成技術

?超低阻值分流器?：800μΩ典型值(25°C)，最大僅1300μΩ
?溫度補償設計?：自動校正-40°C至125°C范圍內的電阻變化
?安全保護?：支持50A/5秒短時過載，通過500次溫度循環(huán)測試

2. 16位Δ-Σ ADC性能

?多參數同步測量?：電流精度±0.75%(A級)，電壓精度±0.075%
?可配置轉換時間?：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. 動態(tài)計算引擎

?實時功率計算?：分辨率240μW/LSB
?能量/電荷累計?：40位寄存器，分別提供3.84mJ/LSB和75μC/LSB分辨率
?后臺運算?：所有計算在后臺完成不增加轉換時間

三、關鍵參數解析

參數類別	A級精度	B級精度	測試條件
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、典型應用設計

1. 工業(yè)電池監(jiān)測系統(tǒng)

?設計要點?：

配置為連續(xù)轉換模式(MODE=Fh)
設置1052μs轉換時間(VBUSCT=5h)和64x平均(AVG=3h)
報警閾值：
- 過流：COL=21A/1.2mA=445Ch
- 欠壓：BUVL=9V/3.125mV=0E00h

2. 電源管理單元布局

?熱設計?：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
?關鍵走線?：
- 功率路徑寬度≥2mm(1oz銅)
- I2C信號線遠離SW節(jié)點

五、故障診斷樹

現象	排查步驟	相關寄存器
ALERT持續(xù)觸發(fā)	1. 讀取DIAG_ALRT2. 檢查對應閾值寄存器	0Bh, 0Ch-11h
數據跳變大	1. 增加AVG值2. 延長TCT時間	01h[2:0]
I2C通信失敗	1. 檢查地址引腳(A0/A1)2. 驗證上拉電阻	3Eh(制造商ID)