Le Capteur INA219 est un capteur de courant et de tension permettant une mesure facile de la puissance et ne peut mesurer que des courants continus. Dans certaines applications, il est intéressant de mesurer la puissance électrique échangée entre des appareils. Par exemple, mesurer la puissance d’un panneau solaire.  

CARACTÉRISTIQUES DU CAPTEUR INA219

TENSIONS DE BUS : 0V à +26V

MESURE : Intensité, tension et la puissance

HAUTE PRECISION : 1 % (max) plus température

OPTIONS DE FILTRAGE

REGISTRES D'ETALONNAGE

   MATERIELS POUR FAIRE LE CABLAGE :

-Ordinateur

-Carte Arduino

-1x capteur INA219

-Jumpers

- tout source pouvant fournir une tension   comprise entre 3 et 5.5 volts

-Un interrupteur

- N’importe quelle charge (Un moteur dans ce tutoriel)

-Un ordinateur

-Une batterie

Vous pouvez télécharger tous ces composants électroniques sur notre site www.youpilab.com

SCHEMA

Le capteur INA219 est un capteur de courant et de tension communiquant via I2C. Il suffit de l’alimenter avec la sortie 5V de l’Arduino et de relier les bornes SDA et SLC de la communication I2C.

Mesure de courant et de tension d’un moteur

EXPLICATION DU FONCTIONNEMENT DU CAPTEUR INA219

Le capteur de courant INA219 utilise l'effet Hall pour mesurer le courant qui passe à travers lui. Il intègre une résistance de shunt interne de précision de 0,1 ohm. Lorsqu'un courant circule à travers cette résistance de shunt, une tension proportionnelle à ce courant est générée. Le capteur INA219 mesure cette tension et l'utilise pour calculer le courant en utilisant la loi d'Ohm (I = V/R).

Le capteur INA219 est également équipé d'un convertisseur analogique-numérique (CAN) de haute précision. Ce CAN convertit la tension mesurée en une valeur numérique, qui peut être lue par la carte Arduino.

Le courant maximal que le capteur INA219 peut mesurer est de 3,2A. Cela signifie qu'il peut mesurer des courants allant de 0 à 3,2A avec une précision de 1%. Cependant, il est important de noter que la résistance de shunt intégrée au capteur a une limite de puissance. La tension maximale aux bornes de la résistance de shunt est de 320 mV, ce qui correspond à un courant maximal de 3,2A (I = V/R = 0,32 V / 0,1 ohm).

Il est donc important de prendre en compte ces limites lors de l'utilisation du capteur INA219 dans vos projets afin d'éviter tout dépassement des spécifications et d'assurer des mesures précises et fiables.

Code

Pour afficher les mesures de l’INA219, nous allons utiliser la librairie d’Adafruit Adafruit_INA219.h que vous pouvez télécharger ou installer directement depuis l’IDE Arduino.

La puissance électrique échangée par deux appareils se calcule en multipliant la tension et le courant sur le bus les reliant :

P=UxI avec P la puissance(W), U la tension(V) et I le courant(A).

L’énergie est la puissance consommée par l’appareil au cours du temps

E=Pxt avec E l’énergie (Wh), P la puissance (W) et t le temps(h)

Fonctions à connaitre :

begin() pour initialiser la communication avec le capteur

getBusVoltage_V() pour récupérer la valeur de tension sur le bus Vin- /Vin+

shuntVoltage_mV() pour récupérer la tension aux bornes de la résistance de shunt

getCurrent_mA() pour récupérer la valeur de courant à partir de la résistance de shunt

TELECHARGEMENT DE LA BIBLIOTHEQUE ADAFRUIT_INA219

Vous pouvez le télécharger directement à partir de l’IDE Arduino :

-Ouvrez l'environnement de développement Arduino.

-Allez dans le menu "Sketch" > "Include Library" > "Manage Libraries...".

-Dans la fenêtre "Library Manager", recherchez "Adafruit INA219" dans la barre de recherche en haut à droite.

-Cliquez sur le résultat de recherche correspondant à la bibliothèque Adafruit INA219.

-Cliquez sur le bouton "Install" pour installer la bibliothèque.

-Attendez que l'installation soit terminée.

Vous pouvez aussi le télécharger directement sur GitHub :

-Ouvrez votre navigateur Web et accédez à la page GitHub d'Adafruit pour la bibliothèque INA219 : https://github.com/adafruit/Adafruit_INA219

-Cliquez sur le bouton "Code " en vert, puis cliquez sur "Download ZIP". Cela téléchargera la bibliothèque INA219 sous forme de fichier zip.

-Extrayez le fichier zip téléchargé dans un dossier de votre choix.

-Ouvrez votre environnement de développement Arduino et allez dans le menu "Sketch" > "Include Library" > "Add .ZIP Library".

-Sélectionnez le fichier zip que vous avez téléchargé et extrait précédemment.

Installation terminée, vous pouvez maintenant utiliser la bibliothèque

Après installation, allez dans l’IDE Arduino,

Cliquez sur ‘File’, puis sur exemple, vous verrez AdaFruit INA219 et choisissez getcurrent

APPLICATIONS

Le capteur de courant INA219 est un composant électronique très utile dans de nombreuses applications, car il permet de mesurer avec précision le courant et la tension circulant dans un circuit électrique. Voici quelques exemples d'applications où l'INA219 peut être utilisé :

-les serveurs

-équipement de télécom

-gestion de l'énergie des ordinateurs notebooks

-chargeurs de batterie

-poste à souder

-alimentations

-équipement de test

          CONCLUSION

Le capteur de courant INA219 est un composant électronique très utile pour mesurer avec précision les courants continus dans une large gamme de tensions. Sa petite taille, sa facilité d'utilisation et sa précision en font un choix populaire pour de nombreuses applications électroniques telles que la surveillance de la consommation d'énergie, la gestion de l'alimentation et la protection contre les surcharges. Cependant, il convient de noter que ce capteur ne convient pas pour mesurer des courants alternatifs et qu'il doit être utilisé avec précaution pour éviter les erreurs de mesure.