INA232AIDDFR 产品概述

一、概述

INA232AIDDFR 是德州仪器（TI）面向高精度电源与能耗监测的 48‑V、16‑bit 数字功率监测器。器件通过内置高精度差分放大器与高分辨率模数转换器实现对分流电阻上电压的测量，并通过 I²C 总线输出电流、电压与功率计算值。器件采用 SOT‑23‑8 封装，适合空间受限的嵌入式和电源管理场景。

二、主要特性

• 支持共模电压范围：-0.3V 至 48V（-300mV～48V），可在高侧测量场景下直接感测电源总线上电流。
• 差分电压耐受范围：±26V，输入耐压能力强。
• 单电源工作范围：1.7V～5.5V，且最大电源宽度（VDD‑VSS）为 5.5V。
• 分辨率：16‑bit ADC，适合精密测量（具体有效分辨率依所选分流电阻与放大量程决定）。
• 极低输入偏置电流：100 pA，配合小阻值分流电阻时误差小。
• 输入失调电压：50 μV，温漂仅 0.1 μV/℃，保证长期与温度变化下的稳定性。
• 共模抑制比（CMRR）：150 dB，强力抑制共模干扰。
• 静态电流（Iq）：约 300 μA，适合低功耗系统。
• 工作温度范围：-40℃～+125℃。

三、功能与应用说明

INA232AIDDFR 集成了高精度差分测量前端与 16‑bit ADC，并通过 I²C 接口直接输出数字值，减轻上位 MCU 的采样与校准负担。典型应用包括：

• 48V 电源系统的高侧电流监测与功率计量；
• 电信、服务器和存储设备中的能耗统计；
• 电池管理与电动车辅助电源监控；
• 工业电源监控与分布式电源管理。

器件支持在负共模（至 -300mV）下测量，便于检测地电位附近的小负偏移情况。高 CMRR 和低 Vos/温漂确保在高共模噪声与温变环境中仍能维持精度。

四、设计与布局建议

• 分流电阻选择：根据最大被测电流与 ADC 满量程选择合适阻值，兼顾功耗与测量分辨率。
• 电源与去耦：为 VDD 提供靠近器件的 0.1 μF 陶瓷去耦，避免电源干扰影响 ADC 性能。
• 输入布线：分流电阻到器件差分输入采用 Kelvin 方式，差分线短且相互靠近，减少串扰与环路面积。
• 参考与校准：对系统级精度要求高时，应在 PCB 调试阶段进行偏移与增益校准，并考虑温度补偿措施。
• 保护措施：尽管器件差分输入耐受 ±26V，仍建议对极端瞬态使用浪涌抑制或限流元件以增强系统鲁棒性。

五、选型与注意事项

在选用 INA232AIDDFR 时，应确认系统的最大共模电压与差分量程是否落入器件规格区间（-0.3V～48V；±26V），并评估单电源电压与功耗预算（1.7V～5.5V，Iq≈300 μA）。对于需要极限精度的测量，还应重视分流电阻的温度系数和布局带来的额外误差。SOT‑23‑8 小封装适合体积受限设计，但焊接与散热时需注意 PCB 工艺与导热路径。

总结：INA232AIDDFR 为需要在高共模环境下实现高精度、低漂移电流与功率测量的应用提供了紧凑且性能优异的解决方案，适用于通信、电源管理和工业测量等领域。