Recently, while working on a DIY project, I needed to measure voltage, current, and power in the circuit. After comparing several chips, I decided to use the INA219 chip from Texas Instruments. Coincidentally, I had previously used an INA219 module to build a simple power meter, which made me …
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标签存档: INA219
Using INA219 with Arduino to Measure Voltage, Current, and Power in a Circuit
作者: Xu Jiwei
日期: 8月 17, 2023
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在 Arduino 中使用 INA219 测量电路中电压、电流和功率
作者: Xu Jiwei
日期: 8月 16, 2023
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前段时间在做一个 DIY 产品的时候，会需要测量电路中电压、电流和功率等数据，在找了一些芯片对比后最终选择了德州仪器的 INA219 芯片，刚好之前也使用过 INA219 模块做了一个简单的功率计，相对还算熟悉。
INA219 的官方介绍如下：
INA219 是一款具备 I2C 或 SMBUS 兼容接口的分流器 和功率监测计。该器件监测分流器电压降和总线电源电 压，转换次数和滤波选项可通过编程设定。可编程校准 值与内部乘法器相结合，支持直接读取电流值(单位: 安培)。通过附加乘法寄存器可计算功率(单位: 瓦)。I2C 或 SMBUS 兼容接口 具有 16 个可编程地 址。
INA219 的使用还是比较简单的，直接通过 I2C 总线即可读取数据，并且支持最大 26V 测量电压，12 位精度，在大多数场合都满足需求了。在立创开源平台，也能看到很多 USB 功率计也是使用的这款芯片。
原理图
INA219 只需要很少的外围元件即可工作，给电源添加一个旁路电容，再加上一个采样电阻，即可完成。
A0、A1 用于指定通过 I2C 与 INA219 通信时，INA219 的地址，如果电路中只有一个 INA219 芯片，可以直接将这两个引脚接地即可。…
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使用 ESPHome + INA219 模块构建一个简易功率计
作者: Xu Jiwei
日期: 10月 18, 2022
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最近在使用 ESP32 做一些小东西，其中一个设备是使用电池供电，因此对使用电池时的续航比较关心，但是手头并没有合适的电子负载仪，在翻模块库存的时候，刚好发现有一个 INA219 模块，就直接拿它现做一个功率计了。
再配上一个 12864 OLED 屏幕，这样就可以实时去观测单片机设备的实时功率以及功耗了：
ESPHome
ESPHome 是一个配置化生成 ESP32/ESP8266 智能家居固件的系统，一般都会用它来作为智能家居节点中的系统来使用，配合很便宜的 ESP32/ESP8266 模块，使用起来很是方便。
在查阅它所支持的模块时，发现 INA219 也在其中，并且 ESPHome 本身对 12864 OLED 也有良好的支持，因此最终就直接选择了 ESPHome 来作为功率计的基础系统，这样可以省去编写很多基础代码，例如任务设计、屏幕绘制、I2C 总线读写等，只需要关注功率计核心的功能即可。
最近也使用 ESPHome 比较好，发现它还是有很多优点的，基本可以作为一个 Arduino 项目的基础应用框架来使用：
- 配置化生成代码，无需管理复杂的库依赖
- 丰富的模组库支持，对于开发单片机应用来说，常见的输入输出模块都内置支持
- 完整的运行框架，开发者只需要关注业务本身，其他相关内容都内置了，例如 MQTT、OTA 等功能
- 灵活的 Lambda 支持，它的 Lambda 就是 C++ 的 Lambda，因此对于有能力的开发者来说，可以直接写代码
总的来说，对于一般 DIY 项目来说，ESPHome 足够强大、足够灵活来处理大部分需求了。
INA219
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