High-Side-Gleichstrommessung mit analogem Ausgang

DC-Strom auf der High Side analog messen

Das Adafruit INA169 Breakout misst den Spannungsabfall an einem 0,1-Ohm-Shunt auf der positiven Versorgungsleitung. Dadurch bleibt die Masse der Last unverändert und der Messwert steht als massebezogene Analogspannung bereit.

Mit dem standardmäßig bestückten 10-kΩ-Lastwiderstand ergibt sich laut Adafruit eine Ausgangsskalierung von 1 V/A. Der Lastwiderstand kann für andere Verstärkungen angepasst werden.

bis 60 V DCZielspannung

max. 5 AStromgrenze

1 V/AAusgang

Adafruit INA169 High-Side-DC-Stromsensor mit 0,1-Ohm-Shunt und Schraubklemme — Adafruit INA169 analoger DC Strom Sensor Breakout 60V 5A Max Arduino 1164

Pinout und Orientierung

Anschlüsse, Pins und Funktionen im Überblick

Die folgende Übersicht bezieht sich auf die konkret abgebildete Makershop-Ausführung.

VCCVersorgung des INA169; 2,7–60 V

GNDgemeinsame Masse von Sensor, Last und ADC

OUTanaloge Ausgangsspannung zum ADC

VIN+ / V+positive Quellenseite des High-Side-Strompfads

VIN− / V−positive Seite zur Last

Typische Projekte

Was du damit bauen kannst

Motorstrom beobachten

Die analoge Ausgangsspannung macht Lastwechsel von Gleichstrommotoren sichtbar, solange Shunt und Board innerhalb ihrer thermischen Grenzen bleiben.

Versorgungszweige messen

Der High-Side-Aufbau eignet sich zur unidirektionalen Überwachung von DC-Lasten, ohne deren Massepfad aufzutrennen.

Stromregelungen entwickeln

OUT kann als analoges Rückmeldesignal für eine Mikrocontroller-Regelung oder konservative Stromwarnung dienen.

Verbrauchsprofile erfassen

Regelmäßige ADC-Messungen ermöglichen zeitliche Stromverläufe, wenn die Ausgangsskalierung zuvor am konkreten Aufbau kalibriert wurde.

Schnellstart

DC-Strom mit einem Analogeingang auslesen

Mit dem serienmäßigen 10-kΩ-Ausgangswiderstand entspricht ein Volt Ausgangsspannung ungefähr einem Ampere Strom.

Vorbereitung und Umsetzung

Schritt	Umsetzung
VCC	positive Versorgung im zulässigen Bereich
GND	gemeinsame Masse und ADC-GND
OUT	Analogeingang mit ausreichendem Spannungsbereich
V+	positive Seite der Quelle
V−	positive Versorgung der Last

Beispiel

const byte SENSOR_PIN = A0;
const float ADC_REFERENCE = 5.0;
const float VOLT_PER_AMP = 1.0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  const int raw = analogRead(SENSOR_PIN);
  const float voltage = raw * ADC_REFERENCE / 1023.0;
  const float current = voltage / VOLT_PER_AMP;
  Serial.print("Ausgang: ");
  Serial.print(voltage, 3);
  Serial.print(" V, Strom: ");
  Serial.print(current, 3);
  Serial.println(" A");
  delay(500);
}

Technische Daten

Die wichtigsten Werte

Sensorchip	Texas Instruments INA169
Messart	unidirektionale High-Side-Gleichstrommessung
Common-Mode-Bereich INA169	2,7–60 V
Versorgung INA169	2,7–60 V
Shunt auf Adafruit-Board	0,1 Ω, 1 %, 2 W
Herstellerangabe Strom	bis 5 A als obere Boardgrenze; nicht als pauschaler Dauerstrom
Standard-Ausgangsskalierung	1 V/A mit 10-kΩ-Lastwiderstand
Alternative Skalierung	2 V/A mit 20 kΩ oder 0,5 V/A mit 5 kΩ
Typischer Ruhestrom Chip	60 µA
Bandbreite	220 kHz laut TI-Produktdaten
Verstärkungsfehler	maximal 2 %

Dokumente und Hilfe

Datenblatt, Pinout und Tutorials

Eigene Makershop-Unterlagen stehen direkt auf unserem Server bereit. Ergänzend verlinken wir vertrauenswürdige technische Primärquellen.

Makershop-Datenblatt zu Adafruit INA169 analoger DC Strom Sensor Breakout 60V 5A Max Arduino 1164Technische Daten, Anschlüsse und Hinweise als PDF Makershop-Tutorial zu Adafruit INA169 analoger DC Strom Sensor Breakout 60V 5A Max Arduino 1164Schritt-für-Schritt-Anleitung und Fehlersuche als PDF Adafruit INA169 Produkt 1164Offizielle technische Dokumentation Texas Instruments INA169 ProduktseiteOffizielle technische Dokumentation Texas Instruments INA169 DatenblattOffizielle technische Dokumentation

Technische Grundlage: Adafruit INA169 Produkt 1164 · Texas Instruments INA169 Produktseite · Texas Instruments INA169 Datenblatt. Produktbilder und Lieferumfang beziehen sich auf das Makershop-Angebot.

Häufige Fragen

Vor dem ersten Einsatz wissen

Warum wird der Sensor in die Plusleitung eingebaut?

Die High-Side-Messung lässt die Lastmasse unverändert und vermeidet einen stromabhängigen Versatz zwischen Last- und Systemmasse.

Liefert das Board direkt einen digitalen Messwert?

Nein. OUT ist eine analoge Spannung und muss mit einem ADC oder Multimeter gemessen werden.

Kann ich auch Lade- und Entladestrom mit Vorzeichen messen?

Der INA169 ist für unidirektionale Messung ausgelegt. Für bidirektionale Ströme ist ein entsprechend geeigneter Sensor sinnvoller.

Wie ändere ich die Ausgangsskalierung?

Adafruit sieht vor, die Leiterbahn zum integrierten Lastwiderstand zu trennen und einen anderen Widerstand einzusetzen. Das sollte nur mit sicherer Kenntnis der Schaltung erfolgen.

Adafruit INA169 analoger DC Strom Sensor

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