JAJSCL8C May   2012  – September 2025 INA3221

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 デバイス比較表
  6. 5 ピン構成および機能
  7. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 代表的特性
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 基本的な ADC 機能
      2. 7.3.2 アラート監視
        1. 7.3.2.1 クリティカル アラート
          1. 7.3.2.1.1 加算制御機能
        2. 7.3.2.2 警告アラート
        3. 7.3.2.3 パワー有効アラート
        4. 7.3.2.4 タイミング制御アラート
        5. 7.3.2.5 デフォルト設定
      3. 7.3.3 ソフトウェア リセット
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 平均化機能
      2. 7.4.2 複数チャネルの監視
        1. 7.4.2.1 チャネル構成
        2. 7.4.2.2 平均化と変換の時間についての検討事項
      3. 7.4.3 フィルタリングと入力についての考慮事項
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1 バスの概要
        1. 7.5.1.1 シリアル バス アドレス
        2. 7.5.1.2 シリアル インターフェイス
      2. 7.5.2 INA3221 への書き込みおよび読み出し
        1. 7.5.2.1 高速 I2C モード
      3. 7.5.3 SMBus のアラート応答
    6. 7.6 レジスタ マップ
      1. 7.6.1 レジスタ セットの概要
      2. 7.6.2 レジスタの説明
        1. 7.6.2.1  構成レジスタ (アドレス = 00h) [リセット = 7127h]
        2. 7.6.2.2  チャネル 1 シャント電圧レジスタ (アドレス = 01h)、[リセット = 00h]
        3. 7.6.2.3  チャネル 1 バス電圧レジスタ (アドレス = 02h) [リセット = 00h]
        4. 7.6.2.4  チャネル 2 シャント電圧レジスタ (アドレス = 03h) [リセット = 00h]
        5. 7.6.2.5  チャネル 2 バス電圧レジスタ (アドレス = 04h) [リセット = 00h]
        6. 7.6.2.6  チャネル 3 シャント電圧レジスタ (アドレス = 05h) [リセット = 00h]
        7. 7.6.2.7  チャネル 3 バス電圧レジスタ (アドレス = 06h) [リセット = 00h]
        8. 7.6.2.8  チャネル 1 クリティカル アラート制限レジスタ (アドレス = 07h) [リセット = 7FF8h]
        9. 7.6.2.9  警告アラート チャネル 1 制限レジスタ (アドレス = 08h) [リセット値=7FF8h]
        10. 7.6.2.10 チャネル 2 クリティカル アラート制限レジスタ (アドレス = 09h) [リセット = 7FF8h]
        11. 7.6.2.11 チャネル 2 警告アラート制限レジスタ (アドレス = 0Ah) [リセット = 7FF8h]
        12. 7.6.2.12 チャネル 3 クリティカル アラート制限レジスタ (アドレス = 0Bh) [リセット = 7FF8h]
        13. 7.6.2.13 チャネル 3 警告アラート制限レジスタ (アドレス = 0Ch) [リセット = 7FF8h]
        14. 7.6.2.14 シャント電圧合計レジスタ (アドレス = 0Dh) [リセット = 00h]
        15. 7.6.2.15 シャント電圧合計制限レジスタ (アドレス = 0Eh) [リセット値 = 7FFEh]
        16. 7.6.2.16 Mask/Enable レジスタ (アドレス=0Fh) [リセット値=0002h]
        17. 7.6.2.17 パワー有効上限レジスタ (アドレス=10h) [リセット値=2710h]
        18. 7.6.2.18 パワー有効下限リミット レジスタ (アドレス=11h) [リセット値=2328h]
        19. 7.6.2.19 メーカー ID レジスタ (アドレス = FEh) [リセット = 5449h]
        20. 7.6.2.20 ダイ ID レジスタ (アドレス = FFh) [リセット = 3220]
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 レイアウト例
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 デバイス サポート
      1. 9.1.1 開発サポート
    2. 9.2 ドキュメントのサポート
      1. 9.2.1 関連資料
    3. 9.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 9.4 サポート・リソース
    5. 9.5 商標
    6. 9.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 9.7 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

7.4.2.2 平均化と変換の時間についての検討事項

INA3221 は、シャント電圧とバス電圧の両方を測定するための変換時間をプログラム可能です。これらの測定で選択可能な変換時間は、140μs から 8.244ms の範囲です。変換時間設定とプログラム可能な平均化モードにより、INA3221 は特定のアプリケーションにおける利用可能なタイミング要件を最適化できます。たとえば、システムが 2ms ごとにデータを読み取り、3 つのチャネルをすべて監視する必要がある場合、シャント電圧とバス電圧の測定の変換時間を 332μs に設定して、INA3221を構成します。

INA3221 は、シャントとバス電圧の測定に、それぞれ異なる変換時間を使用するよう構成することもできます。この方法は、バス電圧が比較的安定しているアプリケーションで一般的であり、シャント電圧測定に対してバス電圧測定に費やす時間を短縮することができます。例えば、更新時間を5msにする場合、シャント電圧の変換時間を4.156msに、バス電圧の変換時間を588μsに設定できます。

変換時間および平均化モードの設定には、それぞれトレードオフがあります。平均化機能は、信号を効果的にフィルタリングすることで測定精度を大幅に向上させます。この方法により、INA3221 は信号へのノイズ結合によって生じる測定値のノイズを低減できます。平均化の回数が多いほど、INA3221 は測定ノイズ成分をより効果的に低減できます。このノイズ低減の代償として、平均化された値は入力信号の変化に対する応答時間が長くなります。この平均化機能に伴う応答遅れの影響は、各単一変換ごとに測定信号 (ノイズ成分を含む) が許容最大レベルを超えたかどうかを判定するクリティカル アラート機能によって、ある程度緩和されます。

選択した変換時間は、測定精度にも影響します。図 7-7 に、この影響を示します。図 7-7に示す複数の変換時間は、ノイズが測定に及ぼす影響を示しています。ここに示すこれらの特性曲線は平均化を使用していません。可能な限り高い測定精度を得るためには、システムのタイミング要件に基づき、許容される最長の変換時間と最大の平均回数を組み合わせて使用してください。

INA3221 ノイズと変換時間との関係図 7-7 ノイズと変換時間との関係