Каталог

RAK16000 WisBlock Sensor Датчик напряжения и тока INA219

Цена:

900 р.
ожидается
Уже в корзине
Код товара: 15641
Оригинальное название:
RAK16000 WisBlock DC Current Module
С этим товаром покупают

Описание товара

Датчик измерения напряжения и тока RAK16000 WisBlock Sensor входит в серию продуктов модульного конструирования WisBlock. Платформа ориентирована на разработку многоцелевых электронных IoT-приложений, совместимых с концепцией быстрой сборки готового решения из набора существующих узлов, с возможностью последующей лёгкой перекомпоновки аппаратной составляющей. Цифровой датчик RAK16000 WisBlock DC Current Module расширяет функциональный арсенал платформы WosBlock простым инструментом измерения основных параметров электроэнергии - напряжения, тока, мощности - для любого участка произвольной цепи с напряжением питания 0-26В DC. Благодаря множеству популярных технологий беспроводной связи, поддерживаемых платформой WisBlock, информация с датчика может быть передана по радиоканалам LoRa в сетях LoRaWAN, а также в облачные или иные сервисы через соединения WiFi или Bluetooth.

Модуль цифрового вольтметра-амперметра WisSensor RAK16000, совмещённый с вычислительным блоком WisBlock Core при помощи несущей базовой блаты WisBase, представляет готовую к использованию систему мониторинга за цепями питания внешнего оборудования. Может использоваться в WisBlock-приложениях, контролирующих расход энергии маломощными приборами. RAK16000 потребляет ультрамалое количество электроэнергии, отчего становится идеальным решением для создания компактных автономных устройств с источниками питания на аккумуляторах или солнечных батареях. Вдобавок, система WisBlock имеет гибкий инструмент управления питанием интегрированных в WisBlock-устройство датчиков и сенсоров, экономящий ресурсы источника электроэнергии путём их сессионного включения на необходимое для работы время. Модульное WisBlock-приложение с датчиком INA219 может дополнительно комплектоваться иными сенсорами WisSensor, расширяющими перечень собираемых данных об окружающей среде.

Технические характеристики

  • Модель: RAK16000 VB
  • Питание: 3.3 В DC
  • Ток потребления
    • в процессе измерения: 0.7 - 1.0 мА
    • отключенного питания: 6 - 15 мкА
  • Датчик: INA219BID Texas Instruments
  • Встроенный шунт-резистор: 0.1 Ом
  • Диапазоны измерения внешней цепи
    • напряжение: 0 ~ 26 В
    • ток: 0 ~ 3.2 A
  • Формат измерения
    • разовый замер в разрешении 9/10/11/12 бит
    • усреднённое значение из 2/4/8/16/32/64/128 образцов
  • Погрешность, макс.: ток 0.5%, напряжение 1%
  • Интерфейс: I2C до 400 кГц
  • Аппаратный адрес: 0x41h, 7-битный
  • Контактная группа: винтовые клеммы-терминалы
  • Порт подключения: WisIO 40-pin
  • Температура эксплуатации: -25°С ~ 85°С
  • Размеры: 25 х 15 мм

Микросхема INA219BID обладает полным стеком программируемых настроек,  позволяющих очень гибко конфигурировать датчик в задачах измерения ключевых параметров электроэнергии на участке внешней цепи с источником напряжения и потребителем-нагрузкой. Чип INA219 поддерживает 8 рабочих режимов, начиная от сверхэкономичного состояния выключенного питания, до продолжительного режима с многократным выполнением замеров и автоматическим вычислением усреднённых значений. Датчик поддерживает регулировку разрядности цифровых представлений напряжения на шунте, в нагрузке, или во всей цепи, в режимах одиночного (триггерного) замера. Дополнительно предусмотрена возможность полной остановки вычислений без отключения питающего напряжения ADC-OFF. Оперируя текущими данными  напряжения и силы тока, способен предоставлять информацию о показателях мощности.

Между контактами Vin+ и Vin- на плате датчика установлен резистивный шунт номиналом 0.1 Ом. С его помощью датчик INA219 рассчитывает силу тока, измеряя величину падения напряжения между сторонами шунта в пределах 40 мВ. Шкала падения масштабируется соответствующими программируемыми коэффициентами усиления (PGA) 2х, 4х, 8х до максимальных значений 80 мВ, 160 мВ, или 320 мВ, ограничивающих пределы измерения тока датчиком с 0.4А до пропорциональных 0.8 А, 1.6 А, или 3.2 А. Датчик напряжения и тока INA219 способен функционировать в одном из двух программно выбранном диапазоне напряжений внешней цепи - 16В или 32В. Однако настоящее напряжение исследуемого контура не должно превышать более 26В. Датчик INA219 легко поддаётся калибровке на программном уровне, если его показания отличаются от эталонных эначений.

Схема интеграции датчика INA219 в измеряемую цепь

 

 

Адресация в шине I2C

Базовая плата WisBlock Base располагает ограниченным количеством портов подключения датчиков и сенсоров, использующих для связи последовательную шину I2C. Вероятность возникновения конфликтов одинаковых адресов в аппаратной части сведена к минимуму. В тоже время шина I2C присутствует среди дополнительных контактов расширения. Структура интерфейса I2C позволяет объединять одновременно до 127 адресатов в одной линии. Аппаратными перемычками портов А1 и А0 чипа INA219, модуль цифрового ампервольтметра RAK16000 предварительно настроен на I2C-адрес 0x41h. В случае необходимости, перестановкой перемычек R7-R10 в различные комбинации логических уровней, программируется один из 4 возможных значений (см.принципиальную схему и таблицу адресов)

Таблица I2C-адресации

Адрес Перемычка A1 Перемычка A0
0x40 0 (R10) 0 (R9)
0x41
(по умолчанию)
0 (R10) 1 (R7)
0x44 1 (R8) 0 (R9)
0x45 1 (R8) 1 (R7)

 

 

 

Назначение выводов модуля RAK16000 WisBlock Sensor

 

 

Модуль WisSensor RAK16000 оснащён 40-контактным соединительным разъёмом WisConnector, совместимым со слотом IO Slot базовой платы WisBlock Base. Интерфейс RAK16000 задействует следующие контакты:

  • 3V3_S (IO2*) — напряжение питания +3.3В, программно контролируемое процессорным модулем WisCore.
  • GND — напряжение питания, общий (минусовой)
  • I2C_SDA — сигнал данных шины I2C
  • I2C_SCL — сигнал тактирования шины I2C

* - cоответствие обозначению контактов ввода-вывода общего назначения (GPIO) процессорного модуля WisCore.

Клеммы-терминалы внешней цепи

  • GND — напряжение питания, общий (минусовой)
  • VIN+ — напряжение питания 0-26В от плюсового контакта источника энергии
  • VIN- — напряжение питания 0-26В к плюсового контакта потребителя-нагрузки

Образец монтажа

Модуль RAK16000 WisBlock DC Current Sensor разработан для установки в 40-контактный слот WisBlock IO, имеющийся в распоряжении полноразмерных базовых плат наподобие RAK5005-O. Правильное расположение платы приведено на изображении ниже, подключение с разворотом в противоположном направлении к коннектору "IO Slot" не предусмотрено в системе WisBlock.

Примечание.
а) Рекомендуется винтовое крепление платы для надёжного соединения контактов WisBlock-разъёма, предотвращающее его расстыковку в условиях тряски или вибрации.
б) Установку, извлечение, или замену одного модуля WisBlock на другой, следует выполнять после отключения питающего напряжения.

 

 

 

На лицевой стороне RAK16000 и прочих модулей WisBlock присутствует шелкографическая метка, указывающая на область приложения механического усилия для безопасного извлечения модуля из разъёма. Находится метка рядом с коннектором WisConnector.

Электрическая принципиальная схема модуля измерения параметров электроэнергии RAK16000 WisSensor

 

 

Физические размеры, мм

 

 

Техническая документация

  1. Спецификация датчика INA219 измерения тока и напряжения (англ.,PDF, Datasheet)
  2. Характеристики коннекторов FBB (.PNG)

Полезные ссылки

  1. Руководство пользователя датчика WisSensor RAK16000 INA219
  2. Пример программирования датчика DC Current INA219
  3. Подключаемая Arduino-библиотека INA219_WE для датчика INA219
  4. Репозиторий исходного кода WisBlock на сайте GitHub
  5. Краткое руководство пользователя системы WisBlock
  6. Руководство по дизайну индивидуальных сенсорных WisIO модулей

 

footer shadow
Контакты

г. Москва, Пятницкое ш. д. 18, пав. 566

zakaz@compacttool.ru

8-495-752-55-22

compacttool logoadaptive site

accepted payment systems

Информация представленная на данном информационном ресурсе преследует исключительно рекламные цели и не является договором-офертой !

© Все права защищены 2015 - 2024г https://compacttool.ru