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TPA626-VR-S双向电流和功率监测器_TPA626-VR-S规格书

文章出处: 人气：发表时间：2025-12-09 16:24

TPA626-VR-S 是3PEAK（思瑞浦）推出的一款高精度、低功耗双向电流和功率监测器，集成I²C 数字接口，适用于电池管理系统（BMS）、电机控制、服务器电源及工业自动化等需要实时监测电流、电压和功率的应用场景。该器件支持双向电流检测（充放电方向），可实现高达 ±20A 的电流测量范围，并具备高集成度与小封装优势。

2. 关键特性

双向电流监测：

测量范围：±20A（支持外部检流电阻扩展）

精度：±0.5%（全温度范围内）

功率与电能计量：

实时功率计算（电流 × 电压）

电能累计（内部 24 位累加器）

集成 16 位 ADC：

电流、电压同步采样

采样率可编程（最高 1kHz）

宽工作电压范围：

电源电压：2.7V ~ 5.5V

总线电压监测范围：0V ~ 26V

低功耗设计：

工作电流：典型值 300µA

休眠模式：< 1µA

数字接口：

I²C 接口（支持 400kHz 高速模式）

内置 1.2V 基准电压

封装：

TSSOP-16封装（尺寸：5.0mm × 4.4mm）

3. 引脚配置与功能

TSSOP-16 封装引脚图

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┌───────┐ VBAT│1 16│VDD SDA│2 15│GND SCL│3 14│ALERT REF│4 13│VSHUNT A0 │5 12│VSHUNT+ A1 │6 11│VSHUNT- NC │7 10│NC NC │8 9│NC └───────┘

引脚说明：

引脚	名称	功能描述
1	VBAT	总线电压输入（0V ~ 26V）
2	SDA	I²C 数据线
3	SCL	I²C 时钟线
4	REF	基准电压输出（1.2V）
5	A0	I²C 地址选择位 0
6	A1	I²C 地址选择位 1
7,8	NC	悬空（不连接）
9,10	NC	悬空（不连接）
11	VSHUNT-	检流电阻负端输入
12	VSHUNT+	检流电阻正端输入
13	VSHUNT	内部差分放大器输出（可选）
14	ALERT	中断/报警输出（开漏）
15	GND	地
16	VDD	电源（2.7V ~ 5.5V）

4. 电气参数

绝对最大额定值

参数	最小值	最大值	单位
VDD 电源电压	-0.3	6.0	V
VBAT 输入电压	-0.3	28	V
VSHUNT± 输入电压	-0.3	VDD+0.3	V
工作温度范围	-40	+125	°C
存储温度范围	-65	+150	°C

典型工作条件（TA = 25°C, VDD = 3.3V）

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
电源电压 VDD	-	2.7	3.3	5.5	V
静态电流	正常工作模式	-	300	450	µA
休眠电流	休眠模式	-	0.5	1	µA
电流测量精度	TA = -40°C~85°C	-	±0.5	±1	%
电压测量精度	TA = -40°C~85°C	-	±0.2	±0.5	%
ADC 分辨率	-	-	16	-	bit
I²C 时钟频率	-	-	400	-	kHz

5. 功能框图

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┌─────────────────────────────────┐ │ TPA626-VR-S │VBAT ├─┤电压分压├─┤ ADC ├───────┤ │ │ │VSHUNT+ ├┤差分放大├─┤ ADC ├─┤计算单元├─┤I²C│─ SDA/SCLVSHUNT- ├┤ │ │ (功率/电能)│ │ │ │ ├─┤基准源(1.2V)├─────────────────┤ │ │ └─────────────────────────────────┘

功能模块说明：

电压检测通道：分压电路 + ADC，监测 VBAT 电压。

电流检测通道：差分放大器 + ADC，测量 VSHUNT± 压差。

计算单元：实时计算功率（P = V×I），并累加电能。

I²C 接口：配置参数并读取数据。

6. 典型应用电路

6.1 电池充放电监测

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电池组（VBAT） │ 检流电阻（Rsense） ├──── VSHUNT+ → TPA626 │ 负载（电机/系统） │ ├──── VSHUNT- → TPA626 │ GND

检流电阻选择建议：

额定电流 20A：Rsense = 1mΩ（功率 ≥ 0.4W）

精度优化：使用四线制开尔文连接。

6.2 I²C 接口连接

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TPA626-VR-S MCU（如STM32） SDA ────────────── SDA SCL ────────────── SCL ALERT ──────────── GPIO（中断输入） VDD ──── 3.3V ──── VDD GND ────────────── GND

I²C 地址配置（通过 A0/A1 引脚）：

A1	A0	7位地址
GND	GND	0x40
GND	VDD	0x41
VDD	GND	0x42
VDD	VDD	0x43

7. 寄存器说明

主要寄存器列表

地址	名称	功能描述
0x00	Configuration	配置采样率、工作模式
0x01	Shunt Voltage	检流电压值（16位）
0x02	Bus Voltage	总线电压值（16位）
0x03	Power	实时功率值（24位）
0x04	Energy	累计电能值（24位）
0x05	Alert	报警阈值设置