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INA219 Módulo Sensor I2C Monitor de Corriente Voltaje y Potencia
[INA219] INA219 Módulo Sensor I2C Monitor de Corriente Voltaje y Potencia
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Términos y condiciones
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Referencia Interna:
INA219
Sensor de Corriente, Voltaje y Potencia INA219
Módulo monitor de energía de alta precisión bidireccional con interfaz I2C integrada.
El INA219 es un módulo monitor de derivación (shunt) de corriente y potencia bidireccional equipado con una interfaz I2C. A diferencia de sensores convencionales analógicos, este circuito integrado no solo mide el voltaje del bus de alimentación (hasta 26V DC) y la caída de tensión, sino que también realiza internamente los cálculos matemáticos para entregar la potencia disipada directamente en vatios. Su arquitectura de sensado en el lado alto (high-side) lo hace ideal para supervisar de manera segura el consumo en sistemas solares, fuentes de alimentación y bancos de baterías.
Especificaciones Técnicas
| Parámetro Eléctrico | Rango / Valor Oficial |
|---|---|
| Sistemas Compatibles | Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi, PIC |
| Voltaje de Alimentación (VCC) | 3.0 V a 5.5 V DC |
| Rango de Voltaje de Bus | 0 V a +26 V DC (Independiente de VCC) |
| Rango de Corriente Máxima | ±3.2 A (Con shunt de 0.1Ω instalado) |
| Resolución de Corriente | 0.8 mA (Sensibilidad del ADC a 12 bits) |
| Precisión General | 1% de error máximo en el rango operativo |
| Interfaz de Comunicación | I2C (Soporta velocidad alta de hasta 3.4 MHz) |
| Parámetro Físico / Config | Rango / Valor Oficial |
|---|---|
| Resistencia Shunt | 0.1 ohmios (R100) al 1% de precisión |
| Dirección I2C por Defecto | 0x40 (Modificable soldando puentes A0 y A1) |
| Direcciones Alternativas | 0x41, 0x44, 0x45 |
| Modos del ADC | Filtro de promedio interno programable |
| Consumo de Corriente | 1 mA (Modo de operación continuo) |
| Dimensiones de la PCB | 25.5 mm x 22.3 mm |
| Rango de Temperatura | -40 °C a 85 °C |
Compatibilidad y Ventajas en Arduino, ESP32 y Raspberry Pi
• Cálculo Integral Todo en Uno: Gracias a su multiplicador de hardware interno, el INA219 lee simultáneamente el voltaje y la corriente, procesando y entregando el valor de potencia total consumida sin sobrecargar ni requerir cálculos adicionales en tu microcontrolador.
• Sensado en Lado Alto (High-Side): Permite medir la corriente insertándose directamente en la línea positiva de alimentación de la carga. Esto previene eficazmente los problemas de desplazamiento de bucle de tierra (ground loop) y cortocircuitos que suelen presentarse al medir en el lado bajo (GND).
• Inmunidad al Ruido mediante I2C: Al transmitir los datos empaquetados de manera completamente digital a través del bus I2C, la señal resultante no sufre degradación ni pérdida de resolución a causa del ruido electromagnético de los motores o fuentes conmutadas cercanas.
El cableado de este módulo requiere dos circuitos: la sección lógica que energiza el chip (VCC/GND y Bus I2C) y la sección de potencia que se intercala en la línea de la carga a medir (Vin+ y Vin-).
Galería Dinámica de Conexiones de Hardware
Al integrar el módulo INA219 en sistemas embebidos, se deben considerar los siguientes fundamentos eléctricos:
- Detección por Caída de Tensión: El INA219 mide la minúscula caída de voltaje a través de la resistencia de derivación interna. Basándose estrictamente en la Ley de Ohm (I = V / R), el integrado calcula la corriente precisa que atraviesa el circuito de potencia.
- Voltaje del Bus Independiente: El borne Vin- se utiliza como punto de referencia para medir el voltaje total del bus con respecto a GND (soportando hasta 26V). Este monitoreo está aislado lógicamente y no compromete el circuito de 5V.
- Gestión de Librerías: Para aprovechar los multiplicadores matemáticos de hardware del chip, se aconseja instalar librerías estandarizadas (como Adafruit_INA219) que manejan la calibración compleja de registros por usted.
Sensor de Corriente, Voltaje y Potencia INA219
Módulo monitor de energía de alta precisión bidireccional con interfaz I2C integrada.
El INA219 es un módulo monitor de derivación (shunt) de corriente y potencia bidireccional equipado con una interfaz I2C. A diferencia de sensores convencionales analógicos, este circuito integrado no solo mide el voltaje del bus de alimentación (hasta 26V DC) y la caída de tensión, sino que también realiza internamente los cálculos matemáticos para entregar la potencia disipada directamente en vatios. Su arquitectura de sensado en el lado alto (high-side) lo hace ideal para supervisar de manera segura el consumo en sistemas solares, fuentes de alimentación y bancos de baterías.
Especificaciones Técnicas
| Parámetro Eléctrico | Rango / Valor Oficial |
|---|---|
| Sistemas Compatibles | Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi, PIC |
| Voltaje de Alimentación (VCC) | 3.0 V a 5.5 V DC |
| Rango de Voltaje de Bus | 0 V a +26 V DC (Independiente de VCC) |
| Rango de Corriente Máxima | ±3.2 A (Con shunt de 0.1Ω instalado) |
| Resolución de Corriente | 0.8 mA (Sensibilidad del ADC a 12 bits) |
| Precisión General | 1% de error máximo en el rango operativo |
| Interfaz de Comunicación | I2C (Soporta velocidad alta de hasta 3.4 MHz) |
| Parámetro Físico / Config | Rango / Valor Oficial |
|---|---|
| Resistencia Shunt | 0.1 ohmios (R100) al 1% de precisión |
| Dirección I2C por Defecto | 0x40 (Modificable soldando puentes A0 y A1) |
| Direcciones Alternativas | 0x41, 0x44, 0x45 |
| Modos del ADC | Filtro de promedio interno programable |
| Consumo de Corriente | 1 mA (Modo de operación continuo) |
| Dimensiones de la PCB | 25.5 mm x 22.3 mm |
| Rango de Temperatura | -40 °C a 85 °C |
Compatibilidad y Ventajas en Arduino, ESP32 y Raspberry Pi
• Cálculo Integral Todo en Uno: Gracias a su multiplicador de hardware interno, el INA219 lee simultáneamente el voltaje y la corriente, procesando y entregando el valor de potencia total consumida sin sobrecargar ni requerir cálculos adicionales en tu microcontrolador.
• Sensado en Lado Alto (High-Side): Permite medir la corriente insertándose directamente en la línea positiva de alimentación de la carga. Esto previene eficazmente los problemas de desplazamiento de bucle de tierra (ground loop) y cortocircuitos que suelen presentarse al medir en el lado bajo (GND).
• Inmunidad al Ruido mediante I2C: Al transmitir los datos empaquetados de manera completamente digital a través del bus I2C, la señal resultante no sufre degradación ni pérdida de resolución a causa del ruido electromagnético de los motores o fuentes conmutadas cercanas.
El cableado de este módulo requiere dos circuitos: la sección lógica que energiza el chip (VCC/GND y Bus I2C) y la sección de potencia que se intercala en la línea de la carga a medir (Vin+ y Vin-).
Galería Dinámica de Conexiones de Hardware
Al integrar el módulo INA219 en sistemas embebidos, se deben considerar los siguientes fundamentos eléctricos:
- Detección por Caída de Tensión: El INA219 mide la minúscula caída de voltaje a través de la resistencia de derivación interna. Basándose estrictamente en la Ley de Ohm (I = V / R), el integrado calcula la corriente precisa que atraviesa el circuito de potencia.
- Voltaje del Bus Independiente: El borne Vin- se utiliza como punto de referencia para medir el voltaje total del bus con respecto a GND (soportando hasta 26V). Este monitoreo está aislado lógicamente y no compromete el circuito de 5V.
- Gestión de Librerías: Para aprovechar los multiplicadores matemáticos de hardware del chip, se aconseja instalar librerías estandarizadas (como Adafruit_INA219) que manejan la calibración compleja de registros por usted.