INA237AIDGSR [TI]
具有警报功能的 85V、16 位、I2C 输出电流/电压/功率监控器 | DGS | 10 | -40 to 125;
| 型号： | INA237AIDGSR |
| 厂家： | 
TEXAS INSTRUMENTS |
| 描述： | 具有警报功能的 85V、16 位、I2C 输出电流/电压/功率监控器 | DGS | 10 | -40 to 125 监控 |
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INA237
ZHCSNF5A –FEBRUARY 2021 –REVISED MAY 2022
INA237 85V、16 位、精密功率监控器，具有I2C 接口
1 特性
3 说明
• 高分辨率、16 位Δ-ΣADC
• 电流监控精度：
INA237 是一款超精密数字功率监控器，配备专为电流
检测应用而设计的 16 位 Δ-Σ ADC。该器件可跨共模
电压支持范围为-0.3V 至+85V 的电阻式分流器感测元
件测量±163.84mV 或±40.96mV 的满量程差分输入。
– 失调电压：±50µV（最大值）
– 失调漂移：±0.02µV/°C（最大值）
– 增益误差：±0.3%（最大值）
– 增益误差漂移：±50ppm/°C（最大值）
– 共模抑制：120dB（最小值）
• 电源监控精度：
INA237 报告电流、总线电压、温度和功率，同时在后
台执行所需的计算。集成的温度传感器用于裸片温度测
量的精度为±1°C，并可用于监测系统环境温度。
INA237 采用低温漂和增益漂移设计，以使此器件可用
于在制造过程中不进行多温度校准的精密系统。此外，
非常低的失调电压和噪声允许在A 至kA 感测应用中使
用，并在感应分流器元件上提供宽的动态范围而不会产
生显著的功率损耗。该器件的低输入偏置电流允许使用
较大的电流检测电阻器，从而能够提供微安级的精确电
流测量。
– 1.6% 满量程，–40°C 至+125°C（最大值）
• 快速警报响应：75μs
• 宽共模范围：-0.3 V 至+85 V
• 总线电压感应输入：0 V 至85 V
• 分流器满量程差分范围：
±163.84mV/±40.96mV
• 输入偏置电流：2.5nA（最大值）
• 温度传感器: ±1°C（25°C 时为最大值）
• 可编程转换时间和平均值计算
• 2.94MHz 高速I2C 接口，具有16 引脚可选地址
• 在2.7V 至5.5V 电源电压下工作：
该器件允许选择从 50µs 到 4.12ms 的 ADC 转换时间
以及从 1x 到1024x 的采样平均值，这有助于进一步降
低测量数据的噪声。
器件信息(1)
– 工作电流：640µA（典型值）
– 关断电流：5µA（最大值）
封装尺寸（标称值）
器件型号
INA237
封装
VSSOP (10)
3.00mm × 3.00mm
2 应用
(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的封装选项附录。
• 直流/直流转换器和功率逆变器
• 工业电池组
• 以太网供电(PoE)
• 电信设备
• 企业级服务器
VS
Power
Reference
IN+
SCL
IN-
Voltage Current
Power
Temp
SDA
A0
16 Bit
MUX
ADC
I2C
VBUS
A1
+
Oscillator
Out-of-range
Threshold
ALERT
œ
GND
简化版方框图
本文档旨在为方便起见，提供有关TI 产品中文版本的信息，以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息，请访问
www.ti.com，其内容始终优先。TI 不保证翻译的准确性和有效性。在实际设计之前，请务必参考最新版本的英文版本。
English Data Sheet: SBOSA20
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ZHCSNF5A –FEBRUARY 2021 –REVISED MAY 2022
内容
1 特性................................................................................... 1
2 应用................................................................................... 1
3 说明................................................................................... 1
4 修订历史记录.....................................................................2
5 引脚配置和功能................................................................. 3
6 规格................................................................................... 3
6.1 绝对最大额定值...........................................................3
6.2 ESD 等级.................................................................... 4
6.3 建议运行条件.............................................................. 4
6.4 热性能信息..................................................................4
6.5 电气特性......................................................................5
6.6 时序要求(I2C)............................................................. 7
6.7 时序图......................................................................... 7
6.8 典型特性......................................................................8
7 详细说明.......................................................................... 12
7.1 概述...........................................................................12
7.2 功能方框图................................................................12
7.3 特性说明....................................................................12
7.4 器件功能模式............................................................ 16
7.5 编程...........................................................................17
7.6 寄存器映射................................................................19
8 应用和实现.......................................................................27
8.1 应用信息....................................................................27
8.2 典型应用....................................................................31
9 电源相关建议...................................................................34
10 布局............................................................................... 34
10.1 布局指南..................................................................34
10.2 布局示例..................................................................34
11 器件和文档支持..............................................................35
11.1 接收文档更新通知................................................... 35
11.2 支持资源..................................................................35
11.3 商标.........................................................................35
11.4 Electrostatic Discharge Caution..............................35
11.5 术语表..................................................................... 35
12 机械、封装和可订购信息...............................................35
4 修订历史记录
注：以前版本的页码可能与当前版本的页码不同
Changes from Revision * (February 2021) to Revision A (May 2022)
Page
• 更新了整个文档中的表格、图和交叉参考的编号格式.........................................................................................1
• 更新了整个文档中的数字和公式，以与商业数据表保持一致.............................................................................. 1
• 已在电气特性表中将电源抑制比参数名称更改为分流失调电压与电源间的关系................................................ 5
• 向电气特性表添加了VBUS 失调电压与电源典型电压间的关系...........................................................................5
• 添加了典型ADC 转换时间的寄存器字段设置.....................................................................................................5
• 将分流校准(SHUNT_CAL) 寄存器14-0 位名称从CURRLSB 更改为SHUNT_CAL....................................... 19
• 将TOL 15-4 位复位值从7FF0h 更改为7FFh...................................................................................................19
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5 引脚配置和功能
A1
A0
1
2
3
4
5
10
9
IN+
IN–
ALERT
SDA
8
VBUS
GND
VS
7
SCL
6
Not to scale
图5-1. DGS 封装10 引脚VSSOP 顶视图
表5-1. 引脚功能
引脚
类型
说明
编号
名称
I2C 地址引脚。连接到GND、SCL、SDA 或VS。
I2C 地址引脚。连接到GND、SCL、SDA 或VS。
开漏警报输出，默认状态为低电平有效。
开漏双向I2C 数据。
1
A1
数字输入
数字输入
2
3
4
5
6
7
8
A0
ALERT（警报）
数字输出
SDA
SCL
VS
数字输入/输出
I2C 时钟输入。
数字输入
电源
电源，2.7V 至5.5V。
GND
VBUS
接地
接地。
模拟输入
总线电压输入。
器件的负输入。对于高侧应用，连接至感测电阻的负载侧。对于低侧应用，连接至感测电阻的接地
侧。
9
IN–
模拟输入
模拟输入
器件的正输入。对于高侧应用，连接至感测电阻的电源侧。对于低侧应用，连接至感测电阻的负载
侧。
10
IN+
6 规格
6.1 绝对最大额定值
在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）(1)
最小值
最大值
单位
VS
6
V
电源电压
-40
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
40
V
V
差分(VIN+)-(VIN-
)
(2)
VIN+，VIN–
85
共模
VVBUS
VALERT
VIO
85
V
VS + 0.3
V
ALERT（警报）
SDA、SCL
6
5
V
IIN
mA
mA
°C
°C
进入任一引脚的输入电流
数字输出电流
结温
IOUT
TJ
10
150
150
Tstg
–65
贮存温度
(1) 超出绝对最大额定值下列出的压力可能会对器件造成永久损坏。这些仅是压力额定值，并不意味着器件在这些条件下以及在建议运行条
件以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
(2) VIN+ 和VIN- 分别为IN+ 和IN–引脚上的电压。
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6.2 ESD 等级
值
单位
人体放电模型（HBM），符合ANSI/ESDA/JEDEC JS-001，所有
±2000
引脚(1)
V(ESD）
V
静电放电
充电器件模型（CDM），符合JEDEC 规范JESD22-C101，所有
±1000
引脚(2)
(1) JEDEC 文件JEP155 指出：500V HBM 可实现在标准ESD 控制流程下安全生产。
(2) JEDEC 文件JEP157 指出：250V CDM 可实现在标准ESD 控制流程下安全生产。
6.3 建议运行条件
在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）
最小值
–0.3
2.7
标称值
最大值
单位
V
VCM
85
共模输入范围
VS
TA
5.5
V
工作电源电压范围
环境温度
-40
125
°C
6.4 热性能信息
INA237
热指标(1)
DGS (VSSOP)
10 引脚
177.6
单位
RθJA
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
结至环境热阻
RθJC(top)
RθJB
66.4
结至外壳（顶部）热阻
结至电路板热阻
99.5
9.7
ΨJT
结至顶部特征参数
YJB
97.6
结至电路板特征参数
结至外壳（底部）热阻
RθJC(bot)
不适用
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅半导体和IC 封装热指标应用报告。
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6.5 电气特性
在TA = 25°C，VS = 3.3V，VSENSE = VIN+ –VIN– = 0V，VCM = VIN– = 48V 时测得（除非另有说明）。
参数
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
输入
VCM
85
85
V
V
TA=-40°C 至+125°C
–0.3
共模输入范围
VVBUS
0
总线电压输入范围
共模抑制
–0.3V < VCM < 85V，TA = –40°C 至
+125°C
CMRR
VDIFF
120
140
dB
-163.84
-40.96
163.84
40.96
±50
mV
mV
µV
TA = –40°C 至+125°C，ADCRANGE = 0
TA = –40°C 至+125°C，ADCRANGE = 1
VCM = 0V
分流电压输入范围
Vos
±15
±2
分流失调电压
dVos/dT
PSRR
Vos_bus
dVos/dT
PSRR
IB
±20 nV/°C
TA=-40°C 至+125°C
分流失调电压偏移
±0.1
±1
±1
±5
µV/V
mV
VS = 2.7 V 至5.5V，TA = -40°C 至+125°C
VBUS = 20mV
分流失调电压与电源间的关系
V
V
V
BUS 失调电压
±20
±1.1
0.1
1
±100 µV/°C
mV/V
BUS 失调电压偏移
TA=-40°C 至+125°C
BUS 失调电压与电源间的关系
VS=2.7 V 至5.5 V
2.5
1.2
nA
MΩ
nA
任一输入IN+ 或IN–，VCM = 85V
活动模式
输入偏置电流
ZVBUS
IVBUS
RDIFF
0.8
VBUS 引脚输入阻抗
VBUS 引脚泄漏电流
输入差分阻抗
10
关断模式，VBUS = 85V
活动模式，VIN+ –VIN– < 164mV
92
kΩ
直流精度
GSERR
±0.1
±0.1
±0.3
%
分流电压增益误差
GS_DRFT
±50 ppm/ °C
±0.3
±50 ppm/ °C
分流电压增益误差偏移
GBERR
GB_DRFT
PTME
%
V
V
BUS 电压增益误差
BUS 电压增益误差偏移
±1.6
%
功率总测量误差(TME)
ADC 分辨率
TA = –40°C 至+125°C，处于满量程
16
5
位
µV
分流电压，ADCRANGE = 0
分流电压，ADCRANGE = 1
总线电压
1.25
3.125
125
50
µV
1 个最低有效位(LSB) 阶跃幅度
mV
m°C
温度
转换时间字段= 0h
转换时间字段= 1h
转换时间字段= 2h
转换时间字段= 3h
转换时间字段= 4h
转换时间字段= 5h
转换时间字段= 6h
转换时间字段= 7h
84
150
280
540
1052
2074
4120
±2
ADC 转换时间(1)
TCT
µs
INL
m%
LSB
积分非线性
差分非线性
DNL
0.2
时钟源
FOSC
1
MHz
%
内部振荡器频率
TA = 25°C
±0.5
±1
FOSC_TOL
内部振荡器频率容限
%
TA=-40°C 至+125°C
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6.5 电气特性(continued)
在TA = 25°C，VS = 3.3V，VSENSE = VIN+ –VIN– = 0V，VCM = VIN– = 48V 时测得（除非另有说明）。
参数
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
温度传感器
测量范围
-40
+125
±1
°C
°C
°C
TA = 25°C
±0.15
±0.2
温度精度
±2
TA = -40°C 至+125°C
电源
VS
2.7
5.5
750
1.1
5
V
电源电压
静态电流
VSENSE = 0V
640
µA
mA
µA
IQ
VSENSE = 0V，TA = –40°C 至+125°C
关断模式
IQSD
TPOR
2.8
300
60
静态电流，关断
加电(NPOR)
µs
器件启动时间
从关断模式
数字输入/输出
VIH
1.2
GND
GND
-1
5.5
0.4
0.4
1
V
V
逻辑输入电平，高
逻辑输入电平，低
逻辑输出电平，低
数字泄漏输入电流
SDA、SCL
VIL
VOL
IOL = 3mA
V
IIO_LEAK
µA
0 ≤VIN ≤VS
(1) 取决于振荡器精度和偏移
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6.6 时序要求(I2C)
最小值
标称值
最大值
单位
I2C 总线（快速模式）
I2C 时钟频率
F(SCL)
t(BUF)
t(HDSTA)
t(SUSTA)
t(SUSTO)
t(HDDAT)
t(SUDAT)
t(LOW)
t(HIGH)
tF
1
600
100
100
100
10
400
kHz
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
STOP 和START 条件间的总线空闲时间
重复START 条件后的保持时间。在此周期后，生成第一个时钟。
重复启动条件设置时间
停止条件设置时间
数据保持时间
900
100
1300
600
数据设置时间
SCL 时钟低电平周期
SCL 时钟高电平周期
数据下降时间
300
300
300
tF
时钟下降时间
tR
时钟上升时间
I2C 总线（高速模式）
I2C 时钟频率
F(SCL)
t(BUF)
t(HDSTA)
t(SUSTA)
t(SUSTO)
t(HDDAT)
t(SUDAT)
t(LOW)
t(HIGH)
tF
10
160
100
100
100
10
2940
kHz
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
STOP 和START 条件间的总线空闲时间
重复START 条件后的保持时间。在此周期后，生成第一个时钟。
重复启动条件设置时间
停止条件设置时间
数据保持时间
125
20
数据设置时间
200
60
SCL 时钟低电平周期
SCL 时钟高电平周期
数据下降时间
80
40
40
tF
时钟下降时间
tR
时钟上升时间
6.7 时序图
t(LOW)
tF
tR
t(HDSTA)
SCL
SDA
t(SUSTO)
t(HDSTA)
t(HIGH) t(SUSTA)
t(HDDAT)
t(SUDAT)
t(BUF)
S
P
P
S
图6-1. I2C 时序图
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6.8 典型特性
在TA = 25°C，VVS = 3.3V，VCM = 48V，VSENSE = 0 和VVBUS = 48V 时测得（除非另有说明）。
-50 -40 -30 -20 -10
0
10 20 30 40 50
-50 -40 -30 -20 -10
0
10 20 30 40 50
Shunt Offset Voltage (mV)
Shunt Offset Voltage (mV)
VCM = 48V
VCM = 0V
图6-2. 分流输入失调电压产生分布图
图6-3. 分流输入失调电压产生分布图
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2
0
0.2 0.4 0.6 0.8
1
Common-Mode Rejection Ratio (mV)
图6-5. 共模抑制比产生分布图
图6-4. 分流输入失调电压与温度间的关系
-300
-200
-100
0
100
200
300
Shunt Gain Error (m%)
.
VCM = 24 V
图6-6. 分流输入共模抑制比与温度间的关系
图6-7. 分流输入增益误差产生分布图
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6.8 典型特性(continued)
在TA = 25°C，VVS = 3.3V，VCM = 48V，VSENSE = 0 和VVBUS = 48V 时测得（除非另有说明）。
.
VCM = 24 V
图6-9. 分流输入增益误差与共模电压间的关系
图6-8. 分流输入增益误差与温度间的关系
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Bus Voltage Offset (mV)
VVBUS = 20mV
VVBUS = 20mV
图6-11. 总线输入失调电压与温度间的关系
图6-10. 总线输入失调电压产生分布图
140
120
100
80
60
40
20
0
-300
-200
-100
0
100
200
300
Bus Voltage Gain Error (m%)
图6-13. 总线输入增益误差与温度间的关系
图6-12. 总线输入增益误差产生分布图
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6.8 典型特性(continued)
在TA = 25°C，VVS = 3.3V，VCM = 48V，VSENSE = 0 和VVBUS = 48V 时测得（除非另有说明）。
图6-14. 输入偏置电流与差分输入电压间的关系
图6-15. 输入偏置电流（IB+ 或IB–）与共模电压间的关系
图6-16. 输入偏置电流与温度间的关系
图6-17. 输入偏置电流与温度间的关系，关断
图6-18. 工作IQ 与温度间的关系
图6-19. 工作IQ 与电源电压间的关系
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6.8 典型特性(continued)
在TA = 25°C，VVS = 3.3V，VCM = 48V，VSENSE = 0 和VVBUS = 48V 时测得（除非另有说明）。
图6-21. 关断IQ 与温度间的关系
图6-20. 关断IQ 与电源电压间的关系
680
660
640
620
600
150
120
90
60
30
0
Continuous I2C Write Commands
Idle SDA, Clocking SCL
1
10
100
Frequency (kHz)
1000
3000
1
10
100
Frequency (kHz)
1000
3000
图6-22. 工作IQ 与时钟频率间的关系
图6-23. 关断IQ 与时钟频率间的关系
图6-25. 内部时钟频率与温度间的关系
图6-24. 内部时钟频率与电源间的关系
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7 详细说明
7.1 概述
INA237 器件是一款具有 I2C 数字接口的数字电流感测放大器。 它测量分流电压、总线电压和内部温度，同时计
算在精密控制系统中进行准确决策所需的电流、功率。可编程寄存器可进行灵活配置，从而确保测量精度以及连
续或触发运行。有关详细的寄存器信息，请参阅节7.6。
7.2 功能方框图
VS
Power
Reference
IN+
IN-
SCL
SDA
A0
Voltage Current
16 Bit
ADC
I2C
MUX
Power
Temp
VBUS
A1
+
Oscillator
Out-of-range
Threshold
ALERT
œ
GND
7.3 特性说明
7.3.1 多功能高压测量功能
INA237 使用2.7V 至5.5V 电源工作，但可以测量高达 85V 的电压轨上的电压和电流。电流是通过在 IN+ 和IN–
引脚处感测外部分流电阻器两端的压降测得的。INA237 的输入级设计为输入共模电压可以高于器件电源电压
VS。输入引脚处支持的共模电压范围为 –0.3V 至 +85V，这使得该器件非常适合高侧和低侧电流测量。共模输入
范围和器件电源电压互相独立，因而无需专门考虑电源时序；因此，总线电压与电源电压可在对方关闭时存在，
而不会损坏器件。
该器件还通过 VBUS 引脚测量总线电源电压，并通过集成的温度传感器测量温度。差分分流电压在 IN+ 和IN– 引
脚之间进行测量，而总线电压以器件接地为基准进行测量。监测到的总线电压范围可以为0V 至85V，而监测到的
温度范围可以为-40ºC 至+125ºC。
分流电压、总线电压和温度测量值在内部多路复用到单个ADC，如图7-1 所示。
ADCp
ADCn
Bus Voltage
VBUS
Shunt Voltage
Internal Temp.
IN+
IN-
ADC_IN+
To ADC Input
ADC_IN-
Vs
PTAT Temp.
Sensor
MUX digital
Control
图7-1. 高压输入多路复用器
7.3.2 功率计算
如图 7-2 所示，在分流电压和总线电压测量之后计算电流和功率。功率的计算基于之前的电流计算值和最新的总
线电压测量值。如果加载到 SHUNT_CAL 寄存器的值为零，则报告的功率值也为零。这些电流值和功率值被认为
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是中间值（除非平均数计算设置为1）并存储在一个内部累加寄存器中。每次测得样本之后，新计算出的电流值和
功率值被附加到这个累加寄存器内，直到测量所有样本并计算它们的平均值。在测量了所有样本并且相应的电流
和功率计算已经完成之后，针对每个此类参数的累加平均值加载到相应的输出寄存器中，而从这里可读取这些
值。这些计算在后台执行，并不会增加总体转换时间。
Current Limit Detect Following
Every Shunt Voltage Conversion
Bus and Power Limit Detect
Following Every Bus Voltage Conversion
V
I
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
I
V
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
Power Average
Bus Voltage Average
Shunt Voltage Average
图7-2. 功率计算方案
7.3.3 低偏置电流
INA237 具有非常低的输入偏置电流，因而提供了几个优势。INA237 的低输入偏置电流可降低器件在工作和关断
状态下消耗的电流。低偏置电流的另一个优势是，它允许在信号转换为数字数据之前使用输入滤波器来抑制高频
噪声。在传统的数字电流感测放大器中，增加输入滤波器是以降低精度为代价的。然而，由于存在低偏置电流，
由输入滤波器导致的精度下降可降至更低程度。低偏置电流的另一个优势是能够使用更大的分流电阻器来准确地
感测更小的电流。使用更大的分流电阻值使器件能够准确地监测亚毫安范围内的电流。
当感测到的电流为零时，INA237 中的偏置电流最小。随着电流开始增加，分流电阻器上的差分压降增加，从而导
致偏置电流增加，如图6-14 所示。
7.3.4 高精度Δ-ΣADC
该集成式 ADC 是一款高性能、低失调电压、低温漂Δ-ΣADC，旨在支持分流电压测量通道的双向电流。可通过
连接至 ADC 输入的高压输入多路复用器来选择测量的输入，如图 7-1 所示。ADC 架构可实现较低的温漂测量
值，并可在共模电压、温度和电源电压范围内实现一致的失调电压测量。在电流感测应用中，优先选择低失调电
压ADC 以提供近0V 的失调电压，从而最大限度地扩大系统的有用动态范围。
INA237 可以根据 ADC_CONFIG 寄存器中的所选 MODE 位设置来测量分流电压、总线电压和芯片温度或其中的
任意组合。 这可通过选择模式以便只转换分流电压或总线电压，从而进一步支持用户配置监控功能来满足特定的
应用要求。当未选择平均值计算时，ADC 转换完成后，转换后的值将在其相应的寄存器中独立更新，这些值在转
换结束时可通过数字接口读取。分流电压、总线电压和温度输入的转换时间在50µs 到4.12ms 之间独立设置，具
体取决于在 ADC_CONFIG 寄存器中编程的值。启用的测量输入按顺序转换，因此转换所有输入的总时间取决于
每个输入的转换时间和启用的输入数量。当使用平均值计算时，中间值随后存储在平均值计算累加器中，并且转
换序列会重复执行，直到达到平均值的数量为止。在所有平均值计算完成后，最终值在相应的寄存器中进行更
新，随后可供读取。这些值仍然保存在数据输出寄存器中，直到它们被下一个完全完成的转换结果所取代。在这
种情况下，对数据输出寄存器的读取不会影响正在进行中的转换。
ADC 有两种转换模式（连续和触发），由 ADC_CONFIG 寄存器中的 MODE 位设置。在连续转换模式下，ADC
将连续转换输入测量值，并在无限循环中更新输出寄存器，如上所述。在触发转换模式下，ADC 将如上所述转换
输入测量值，之后ADC 将进入关断模式，直到通过写入MODE 位生成另一个单冲触发。写入MODE 位将中断并
重新启动正在进行的触发转换或连续转换。虽然可随时读取此器件，并且来自上次转换的数据仍可用，但提供了
转换就绪标志（DIAG_ALRT 寄存器中的CNVRF 位）以帮助协调触发转换。这个位在所有转换和平均值计算完成
后设定。
在以下情况下，将清除转换就绪标志(CNVRF)：
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• 写入ADC_CONFIG 寄存器（选择关断模式除外）；或者
• 读取DIAG_ALRT 寄存器
当INA237 器件用于任一转换模式时，专用数字引擎用于计算。电流和功率值（在后台），如节7.3.2 所述。所有
计算都在后台执行，不影响转换时间。
对于必须与系统中其他元件同步的应用，可以通过在 0（无延迟）到 510ms 范围内对 CONFIG 寄存器中的
CONVDLY 位进行编程来延迟 INA237 转换。对转换延迟进行编程的分辨率为 2ms。默认情况下，转换延迟设置
为0。当多个外部器件用于电压或电流监测时，转换延迟有助于进行测量同步。在需要同时进行电压和电流测量的
应用中，可延迟两个器件的电流测量，以便使外部电压和电流测量大致同时进行。请记住，即使ADC 的内部时基
是精确的，内部和外部时基不匹配将导致随着时间推移同步性丧失。
7.3.4.1 低延迟数字滤波器
该器件集成了一个低通数字滤波器，它对ADC 输出数据执行抽取和滤波，这有助于降低噪声。该数字滤波器根据
不同输出数据速率自动调节，始终可在一个转换周期内达到稳定状态。用户可以灵活地选择不同的输出转换时间
段 TCT（从 50µs 到 4.12ms）。在这种配置下，第一个振幅陷波出现在输出信号的奈奎斯特频率处，该频率由所
选转换时间段确定，并定义为 fNOTCH= 1 / (2 x TCT)。这意味着滤波器截止频率将按所述的数据输出速率成比例变
化。图7-3 显示了选择1.052ms 转换时间段时的滤波器响应。
0
−10
−20
−30
−40
−50
−60
1
10
100 1k
Frequency (Hz)
10k
100k
G001
转换时间= 1.052ms，仅单一转换
图7-3. ADC 频率响应
7.3.4.2 灵活的转换时间和平均值计算
分流电压、总线电压和温度的 ADC 转换时间可独立设置为 50μs 到4.12ms 之间。转换时间的灵活性允许在各种
噪声环境中进行稳健的操作。该器件还允许可编程的平均值计算时间介于单次转换直至平均1024 次转换之间。所
选的平均值计算量均匀地应用于所有有效的测量输入。表 7-6 中显示的 ADC_CONFIG 寄存器提供了有关支持的
转换时间和平均值计算模式的更多详细信息。通过增加转换时间和平均值数量，可以提高 INA237 的ADC 有效分
辨率。下面所示的图7-4 和图7-5 说明了转换时间和平均值计算对恒定输入信号的影响。
图7-4. 噪声与转换时间的关系（平均值计算= 1）
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图7-5. 噪声与转换时间的关系（平均值计算= 128）
转换时间和平均转换次数的设置会影响有效的测量分辨率。有关平均值计算如何减少噪声和增加有效位数 (ENOB)
的更多详细信息，请参阅节8.1.3。
7.3.5 集成精密振荡器
器件的内部时基由一个内部振荡器提供，该振荡器在室温下修整至低于 0.5% 的容差。精密振荡器是 ADC 转换的
时钟源。数字滤波器响应随转换时间变化而变化；因此，精确的时钟可确保滤波器响应和陷波频率在整个温度范
围内保持一致。上电后，内部振荡器和 ADC 大约需要300µs 才能达到<1% 的误差稳定性。一旦时钟稳定，ADC
数据输出将精确到节6 中提供的电气规格。
7.3.6 多警报监控和故障检测
INA237 包括一个通用型开漏 ALERT 输出引脚，此引脚可用于报告多个诊断，或当器件在触发和连续转换模式下
运行时，用于指示ADC 转换完成。表7-1 中所列的诊断受到持续监控，只要受监控的输出值超过其相关的超出范
围阈值，就会通过ALERT 引脚报告这些诊断。
表7-1. ALERT 诊断说明
超出范围阈值寄存器
(R/W)
INA237 诊断
DIAG_ALRT 寄存器中的状态位(RO)
寄存器默认值
0x8000 h
（二进制补码）
SHNTUL
SHNTOL
SUVL
分流欠压限制
分流过压限制
0x7FFF h
（二进制补码）
SOVL
BOVL
0x7FFF h
（二进制补码，仅限正
值）
BUSOL
BUSUL
总线电压高于上限
总线电压低于下限
0x0000 h
（二进制补码，仅限正
值）
BUVL
0xFFFF h
（二进制补码，仅限正
值）
TMPOL
POL
TEMP_LIMIT
PWR_LIMIT
温度高于上限
功率高于上限
0x7FFF h
（二进制补码）
读取 DIAG_ALRT 寄存器用于确定哪个诊断触发了 ALERT 引脚。该寄存器如表 7-13 所示，还用于监控其他相关
诊断并配置一些ALERT 引脚功能。
• 警报锁存使能—如果触发了ALERT 引脚，即使在所有诊断条件都已清除后，此功能仍将保持此引脚的值。读
取DIAG_ALRT 寄存器将复位ALERT 引脚的状态。通过设置ALATCH 位启用此功能。
• 转换就绪使能—当ADC 转换已完成且输出值已就绪可通过数字接口读取时，使ALERT 引脚置位。可以通过
设置CNVR 位启用此功能。也可以通过CNVRF 位读取转换已完成事件，而无论CNVR 位设置如何。
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• 平均输出上的警报比较- 允许将超出范围阈值与ADC 生成的平均数据值进行比较。当与超出范围阈值比较
时，这有助于从输出数据中进一步消除噪声，以避免由噪声导致的错误警报。但是，由于平均值计算需要花费
一定的时间，诊断将延迟。可以通过设置SLOWALERT 位启用此功能。
• 警报极性—允许器件反转ALERT 引脚的活动状态。请注意，ALERT 引脚是一个开漏输出，必须通过电阻器
上拉。默认情况下，ALERT 引脚处于低电平有效状态，可以使用APOL 控制位将其配置为实现高电平有效功
能。
ALERT 引脚未报告但可通过读取DIAG_ALRT 寄存器获得的其他诊断功能：
• 数学溢出—由MATHOF 位表示，当算术运算导致内部寄存器溢出时报告。
• 存储器状态—由MEMSTAT 位指示，监控器件非易失性修整存储器的运行状况。当器件正常运行时，该位应
始终读取“1”。
当 ALERT 引脚配置为报告 ADC 转换完成事件时，ALERT 引脚成为通用的报告输出。图 7-6 显示了一个示例，
其中器件报告 ADC 转换完成事件，而INA237 器件受到分流过压（过流）事件、总线欠压事件、过热事件和高于
功率上限事件的影响。
Shunt Over Voltage Threshold
Shunt Voltage
Bus Voltage
Bus Under Voltage Threshold
Over Temp Threshold
Temperature
Power
Power Over Limit Threshold
ALERT
(ALATCH = 0)
(APOL = 0)
(CNVR = 1)
SOV
SET
BUV
CLEAR
SOV
&
SOV
CLEAR
BUV
&
BUV
&
BUV
SET
BUV
SET
OT
SET
OT
&
OP
SET
- No diag. error -
Conversion Complete
Reported
图7-6. 多警报配置
7.4 器件功能模式
7.4.1 关断模式
除了两个转换模式（持续和触发）之外，此器件还有一个关断模式（通过ADC_CONFIG 寄存器中的 MODE 位选
择），此模式将静态电流降低到 5µA 以下，并关闭进入器件输入端的电流，这样就减少了器件未使用时漏电源产
生的影响。当器件处于关断模式时，可以写入和读取器件的寄存器。器件保持在关断模式，直到收到另一个触发
转换命令或连续转换命令。
在关断模式下，可以触发器件以执行转换。当触发转换时，ADC 将开始转换；转换完成后，器件将立即返回到关
断状态。
请注意，关断电流由处于非工作状态的通信总线指定。处于工作状态的时钟和数据活动将随总线频率的增加而增
加电流消耗，如图6-23 所示。
7.4.2 上电复位
当 VS 降至低于 1.26V（典型）时，所有寄存器复位为其默认值，此时将置位上电复位 (POR)。可以通过在
CONFIG 寄存器中设置 RST 位来启动手动器件复位。默认上电寄存器值显示在每个寄存器描述的复位列中。指向
寄存器描述的链接如节7.6 所示。
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7.5 编程
7.5.1 I2C 串行接口
INA237 在SMBus 和I2C 接口上均仅作为辅助器件运行。通过开漏SDA 和SCL 线路实现到总线的连接。SDA 和
SCL 引脚特有的集成式峰值抑制滤波器和施密特触发器可大大减少输入峰值和总线噪声的影响。尽管此器件将峰
值抑制功能集成到数字 I/O 线路中，但采用适当的布局技术有助于最大限度地减少进入通信线路的耦合量。 这个
引入的噪声可能从两条通信线路本身之间的电容耦合信号边沿或者从其他出现在系统中的开关噪声源产生。在一
个印刷电路板 (PCB) 上两层之间与接地端并联的路由走线通常能减少通信线路间的耦合效应。将通信线路屏蔽可
减少有害噪声耦合进入数字I/O 线路的可能性，而有害噪声耦合可能会被错误地解释为开始或停止命令。
INA237 支持针对快速模式（1kHz 至 400kHz）和高速模式（1kHz 至 2.94MHz）的传输协议。对于所有数据字
节，首先传输最高有效字节，并遵循SMBus 3.0 传输协议。
为了与 INA237 进行通信，主器件必须首先通过一个辅助器件地址字节来寻找辅助器件的地址。辅助器件地址字
节包括7 个地址位和1 个方向位，这个方向位表明是执行读取还是写入操作。
该器件具有两个地址引脚：A0 和A1。表7-2 列出了16 个可能地址中每一个地址的引脚逻辑电平。该器件在每个
总线通信上对引脚 A0 和 A1 的状态进行采样。在接口上发生任何活动之前确定引脚状态。当将 SDA 引脚连接到
A0 或A1 以设置器件地址时，I2C 地址的MSB 上需要额外的100ns 保持时间，以确保器件寻址正确。
表7-2. 地址引脚和辅助器件地址
A1
GND
GND
GND
GND
VS
A0
GND
VS
辅助器件地址
1000000
1000001
1000010
1000011
1000100
1000101
1000110
1000111
1001000
1001001
1001010
1001011
1001100
1001101
1001110
1001111
SDA
SCL
GND
VS
VS
VS
SDA
SCL
GND
VS
VS
SDA
SDA
SDA
SDA
SCL
SCL
SCL
SCL
SDA
SCL
GND
VS
SDA
SCL
7.5.1.1 通过I2C 串行接口写入和读取
通过向 INA237 上特定寄存器的指针写入适当的值，可实现对该寄存器的访问。有关寄存器和对应地址的完整列
表，请参阅节 7.6。寄存器指针的值（如图 7-9 所示）是在 R/W 位为低电平的辅助器件地址字节之后被传输的第
一个字节。对此器件的每次写入操作都需要一个寄存器指针值。
写入寄存器的过程从主器件传输的第一个字节开始。这个字节为辅助器件地址，其中 R/W 位为低电平。然后，器
件确认接收到一个有效地址。主器件传输的下一个字节是要访问的寄存器的地址。此寄存器地址值将寄存器指针
更新为指向所需的内部器件寄存器。下两个字节被写入由寄存器指针进行寻址的寄存器。器件确认收到每个数据
字节。主器件可以通过生成开始或停止条件来终止数据传输。
从器件读取时，写入操作存储在寄存器指针中的最后一个值确定在读取操作期间应该读取哪一个寄存器。为了将
寄存器指针更改为进行读取操作，必须在寄存器指针中写入一个新值。此写入操作是通过发出一个辅助器件地址
字节（其中，R/W 位为低电平）后跟寄存器指针字节来实现的。无需额外的数据。然后，主器件会生成开始条件
并发出辅助器件的地址字节（其中 R/W 位为高电平），以此来启动读取命令。辅助器件传输下一个字节，这个字
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节是寄存器指针指示的寄存器的最高有效字节。这个字节后跟一个来自主器件的确认；然后辅助器件会传输最低
有效字节。主器件可能会（也可能不会）确认收到第二个数据字节。主器件可通过在接收任何数据字节之后生成
不确认，或者生成开始或停止条件来终止数据传输。如果需要从同一寄存器进行重复的读取操作，则不必一直发
送寄存器指针字节；此器件将保持寄存器指针的值，直到该值被下一个写入操作所更改。
图7-7 显示了写入操作时序图。图7-8 显示了读取操作时序图。这些图显示了读取/写入16 位寄存器的过程。
首先发送的寄存器字节为最高有效字节，之后是最低有效字节。
1
1
9
1
9
1
9
1
9
SCL
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8
Frame 3 Data MSByte
D7
D6
D5
D4 D3 D2 D1 D0
SDA
0
0
A3
A2
A1
A0
R/W
P7
P6
P5
P4
P3
P2
P1
P0
ACK By
Target
ACK By
Target
Stop By
Controller
Start By
Controller
ACK By
Target
ACK By
Target
Frame 1 Two-Wire Target Address Byte (1)
Frame 2 Register Pointer Byte
Frame 4 Data LSByte
A. 通过A0 和A1 引脚的设置可确定辅助器件地址字节的值。请参见表7-2。
B. 此器件不支持数据包错误检查(PEC)，也不执行时钟扩展。
图7-7. 写入字格式的时序图
1
1
9
1
9
1
9
SCL
D7 D6
D5
D4
D3
D2 D1 D0
SDA
0
0
A3
R/W
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8
A2
A1 A0
No ACK By (3)
Controller
Stop
From
From
Start By
Controller
ACK By
Target
ACK By
Controller
Target
Target
Frame 1 Two-Wire Target Address Byte (1)
Frame 2 Data MSByte(2)
Frame 3 Data LSByte(2)
A. 通过A0 和A1 引脚的设置可确定辅助器件地址字节的值。请参见表7-2。
B. 从寄存器指针的最后位置开始读取数据。如果需要一个全新的寄存器，必须更新寄存器指针。请参阅图7-9
C. 也可以由主器件发送ACK。
D. 此器件不支持数据包错误检查(PEC)，也不执行时钟扩展。
图7-8. 读取字格式的时序图
1
1
9
1
9
SCL
ꢀꢁꢁ
SDA
0
0
A3
A2
A1
A0
R/W
P7
P6
P5
P4
P3
P2
P1
P0
Stop
Start By
Controller
ACK By
Target
ACK By
Target
Frame 1 Two-Wire Target Address Byte(1)
Frame 2 Register Pointer Byte
A. 通过A0 和A1 引脚的设置可确定辅助器件地址字节的值。请参见表7-2。
图7-9. 典型寄存器指针设定
7.5.1.2 高速I2C 模式
当总线空闲时，SDA 和SCL 线路都被上拉电阻拉至高电平。主器件生成一个开始条件，随后是一个有效的串行字
节，其中包含高速(HS) 主器件代码00001XXX。该传输在不高于400kHz 的快速(400kHz) 模式和标准(100kHz)
(F/S) 模式上进行。该器件不对 HS 主器件代码进行确认，但的确会识别此代码并切换其内部滤波器以支持
2.94MHz 运行。
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然后，主器件生成重复的开始条件（重复的开始条件具有与开始条件相同的时序）。在这个重复的开始条件之
后，协议与F/S 模式一致，除非允许的传输速度高达2.94 MHz。不要使用停止条件，而是使用重复的开始条件将
总线保持在HS 模式。停止条件结束HS 模式并切换器件的所有滤波器以支持F/S 模式。
7.5.1.3 SMBus 警报响应
INA237 设计为响应 SMBus 警报响应地址。SMBus 警报响应为简单的辅助器件提供快速故障识别。当警报出现
时，主器件可以广播警报响应辅助器件地址 (0001 100)（读取/写入位设为高电平）。在此警报响应之后，任何生
成警报的辅助器件都会通过确认警报响应并在总线上发送其地址来标识其自身。
警报响应能够同时激活几个不同的从器件，这一点与 I2C 常规调用相似。如果多于一个从器件试图进行响应，那
么采用总线仲裁规则来决定由谁进行响应。在仲裁中失败的器件不会生成确认，在该器件赢得仲裁前会继续将警
报线路保持为低电平。
7.6 寄存器映射
7.6.1 INA237 寄存器
表 7-3 列出了 INA237 寄存器。表 7-3 中未列出的所有寄存器位置都应视为保留的存储单元，并且不应修改寄存
器内容。
表7-3. INA237 寄存器
首字母缩写词
寄存器名称
寄存器大小（位）
章节
地址
0h
CONFIG
16
16
16
16
16
16
16
24
16
16
16
16
16
16
16
16
配置
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
转到
1h
ADC_CONFIG
SHUNT_CAL
VSHUNT
ADC 配置
2h
分流校准
4h
分流电压测量
总线电压测量
温度测量
5h
VBUS
6h
DIETEMP
CURRENT
POWER
7h
电流结果
8h
功率结果
Bh
Ch
Dh
Eh
Fh
DIAG_ALRT
SOVL
诊断标志和警报
分流过压阈值
分流欠压阈值
总线过压阈值
总线欠压阈值
温度高于上限阈值
功率高于上限阈值
制造商ID
SUVL
BOVL
BUVL
10h
11h
3Eh
TEMP_LIMIT
PWR_LIMIT
MANUFACTURER_ID
复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表7-4 显示了用于此部分中访问类型的代码。
表7-4. INA237 访问类型代码
访问类型
读取类型
R
代码
说明
R
读取
写入类型
W
W
写入
复位或默认值
-n
复位后的值或默认值
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7.6.1.1 配置(CONFIG) 寄存器（地址= 0h）[复位= 0h]
CONFIG 寄存器如表7-5 所示。
返回到汇总表。
表7-5. CONFIG 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15
RST
R/W
0h
复位位。将该位设置为“1”会生成一个与上电复位相同的系统复位。
将所有寄存器复位为默认值。
0h = 正常运行
1h = 系统复位将寄存器设置为默认值
该位会自我清除。
14
R/W
R/W
0h
0h
保留
保留。始终读为0。
13-6
CONVDLY
以2ms 的步长设置初始ADC 转换的延迟。
0h = 0s
1h = 2ms
FFh = 510ms
5
4
R/W
R/W
0h
0h
保留
保留。始终读为0。
ADCRANGE
IN+ 和IN–之间的分流满量程范围选择。
0h = ±163.84mV
1h = ± 40.96mV
3-0
R
0h
保留
保留。始终读为0。
7.6.1.2 ADC 配置(ADC_CONFIG) 寄存器（地址= 1h）[复位= FB68h]
ADC_CONFIG 寄存器如表7-6 所示。
返回到汇总表。
表7-6. ADC_CONFIG 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-12
MODE
R/W
Fh
用户可以针对总线电压、分流电压或温度测量，设置MODE 位以启用
连续模式或触发模式。
0h = 关断
1h = 触发总线电压，单冲
2h = 触发分流电压，单冲
3h = 触发分流电压和总线电压，单冲
4h = 触发温度，单冲
5h = 触发温度和总线电压，单冲
6h = 触发温度和分流电压，单冲
7h = 触发总线电压、分流电压和温度，单冲
8h = 关断
9h = 仅连续总线电压
Ah = 仅连续分流电压
Bh = 连续分流和总线电压
Ch = 仅连续温度
Dh = 连续总线电压和温度
Eh = 连续温度和分流电压
Fh = 连续总线电压、分流电压和温度
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表7-6. ADC_CONFIG 寄存器字段说明(continued)
位
字段
类型
复位
说明
11-9
VBUSCT
VSHCT
VTCT
R/W
5h
设置总线电压测量的转换时间：
0h = 50µs
1h = 84µs
2h = 150µs
3h = 280µs
4h = 540µs
5h = 1052µs
6h = 2074µs
7h = 4120µs
8-6
5-3
2-0
R/W
R/W
R/W
5h
5h
0h
设置分流电压测量的转换时间：
0h = 50µs
1h = 84µs
2h = 150µs
3h = 280µs
4h = 540µs
5h = 1052µs
6h = 2074µs
7h = 4120µs
设置温度测量的转换时间：
0h = 50µs
1h = 84µs
2h = 150µs
3h = 280µs
4h = 540µs
5h = 1052µs
6h = 2074µs
7h = 4120µs
AVG
选择ADC 样片平均计数。平均值计算设置适用于所有有效输入。
当>0h 时，将在平均值计算完成后更新输出寄存器。
0h = 1
1h = 4
2h = 16
3h = 64
4h = 128
5h = 256
6h = 512
7h = 1024
7.6.1.3 分流校准(SHUNT_CAL) 寄存器（地址= 2h）[复位= 1000h]
SHUNT_CAL 寄存器如表7-7 所示。
返回到汇总表。
表7-7. SHUNT_CAL 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15
R
0h
保留
保留。始终读为0。
14-0
SHUNT_CAL
R/W
1000h
寄存器为器件提供一个转换常量值，表示用于计算电流值（安培）的
分流电阻。
这个寄存器还设置CURRENT 寄存器的分辨率。
节8.1.2 下的值计算。
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7.6.1.4 分流电压测量(VSHUNT) 寄存器（地址= 4h）[复位= 0h]
VSHUNT 寄存器如表7-8 所示。
返回到汇总表。
表7-8. VSHUNT 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-0
VSHUNT
R
0h
分流输出上测得的差分电压。二进制补码值。
转换因子：
5µV/LSB（ADCRANGE = 0 时）
1.25µV/LSB（ADCRANGE = 1 时）
7.6.1.5 总线电压测量(VBUS) 寄存器（地址= 5h）[复位= 0h]
VBUS 寄存器如表7-9 所示。
返回到汇总表。
表7-9. VBUS 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-0
VBUS
R
0h
总线电压输出。二进制补码，但始终为正。
转换因子：3.125mV/LSB
7.6.1.6 温度测量(DIETEMP) 寄存器（地址= 6h）[复位= 0h]
DIETEMP 寄存器如表7-10 所示。
返回到汇总表。
表7-10. DIETEMP 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-4
DIETEMP
R
0h
0h
内部芯片温度测量。二进制补码值。
转换因子：125m°C/LSB
3-0
R
保留
保留。始终读为0。
7.6.1.7 电流结果(CURRENT) 寄存器（地址= 7h）[复位= 0h]
CURRENT 寄存器如表7-11 所示。
返回到汇总表。
表7-11. CURRENT 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-0
CURRENT
R
0h
计算得出的电流输出（单位为安培）。二进制补码值。
节8.1.2 下的值说明。
7.6.1.8 功率结果(POWER) 寄存器（地址= 8h）[复位= 0h]
POWER 寄存器如表7-12 所示。
返回到汇总表。
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表7-12. POWER 寄存器字段说明
位
字段
POWER
类型
复位
说明
23-0
R
0h
计算得出的功率输出。
输出值（单位为瓦特）。
无符号表示。正值。
节8.1.2 下的值说明。
7.6.1.9 诊断标志和警报(DIAG_ALRT) 寄存器（地址= Bh）[复位= 0001h]
DIAG_ALRT 寄存器如表7-13 所示。
返回到汇总表。
表7-13. DIAG_ALRT 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15
ALATCH
R/W
0h
当警报锁存使能位设置为透明模式时，如果故障已被清除，则ALERT
引脚和标志位复位为空闲状态。
当警报锁存使能位设置为锁存模式时，ALERT 引脚和ALERT 标志位
在故障后保持有效，直到已读取DIAG_ALRT 寄存器。
0h = 透明
1h = 锁存
14
13
12
CNVR
R/W
R/W
R/W
0h
0h
0h
将该位设置为高电平可配置在置位转换就绪标志（位1）时要置位的
ALERT 引脚，指示转换周期已完成。
0h = 禁用ALERT 引脚上的转换就绪标志
1h = 启用ALERT 引脚上的转换就绪标志
SLOWALERT
APOL
启用时，ALERT 功能置位为完成的平均值。
这样可以灵活地将ALERT 延迟到平均值之后。
0h = 非平均(ADC) 值上的ALERT 比较
1h = 平均值上的ALERT 比较
警报极性位设定ALERT 引脚极性。
0h = 正常（低电平有效，开漏）
1h = 反相（高电平有效，开漏）
11-10
9
R
R
0h
0h
保留
保留。始终读为0。
MATHOF
如果算术运算导致一个溢出错误的话，该位被置为1。
它表示电流和功率值也许是无效的。
0h = 正常
1h = 溢出
必须通过触发另一个转换来手动清除。
8
7
R
0h
0h
保留
保留。始终读为0。
TMPOL
R/W
如果温度测量值超过温度高于上限寄存器中的阈限值，则该位设置为
“1”。
0h = 正常
1h = 温度高于上限事件
当ALATCH=1 时，通过读取该寄存器清除该位。
6
SHNTOL
R/W
0h
如果分流电压测量值超过分流电压高于上限寄存器中的阈限值，则该
位设置为“1”。
0h = 正常
1h = 分流电压高于上限事件
当ALATCH=1 时，通过读取该寄存器清除该位。
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表7-13. DIAG_ALRT 寄存器字段说明(continued)
位
字段
类型
复位
说明
5
SHNTUL
R/W
0h
如果分流电压测量值低于分流电压低于下限寄存器中的阈限值，则该
位设置为“1”。
0h = 正常
1h = 分流电压低于下限事件
当ALATCH=1 时，通过读取该寄存器清除该位。
4
3
2
1
0
BUSOL
BUSUL
POL
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
0h
0h
0h
0h
1h
如果总线电压测量值超过总线电压高于上限寄存器中的阈限值，则该
位设置为“1”。
0h = 正常
1h = 总线电压高于上限事件
当ALATCH=1 时，通过读取该寄存器清除该位。
如果总线电压测量值低于总线电压低于下限寄存器中的阈限值，则该
位设置为“1”。
0h = 正常
1h = 总线电压低于下限事件
当ALATCH=1 时，通过读取该寄存器清除该位。
如果功率测量值超过功率限制寄存器中的阈限值，则该位设置为
“1”。
0h = 正常
1h = 功率高于上限事件
当ALATCH=1 时，通过读取该寄存器清除该位。
CNVRF
MEMSTAT
如果转换完成，则该位设置为1。
0h = 正常
1h = 转换完成
当ALATCH=1 时，通过读取该寄存器或启动新的触发转换来清除该
位。
如果在器件修整存储器空间中检测到校验和错误，则该位设置为0。
0h = 存储器校验和错误
1h = 正常运行
7.6.1.10 分流过压阈值(SOVL) 寄存器（地址= Ch）[复位= 7FFFh]
如果在此寄存器中输入负值，则分流电压测量值为0V 将触发此警报。当对分流欠压和过压阈值使用负值时，请注
意，过压阈值必须设置为这两个值中的较大值（即较小的负值）。SOVL 寄存器如表7-14 所示。
返回到汇总表。
表7-14. SOVL 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-0
SOVL
R/W
7FFFh
设置用于比较值的阈值，以检测分流过压（过流保护）。二进制补码
值。转换因子：5µV/LSB（ADCRANGE = 0 时）
1.25µV/LSB（ADCRANGE = 1 时）。
7.6.1.11 分流欠压阈值(SUVL) 寄存器（地址= Dh）[复位= 8000h]
SUVL 寄存器如表7-15 所示。
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表7-15. SUVL 寄存器字段说明
位
字段
SUVL
类型
复位
说明
15-0
R/W
8000h
设置用于比较值的阈值，以检测分流欠压（欠流保护）。二进制补码
值。转换因子：5µV/LSB（ADCRANGE = 0 时）
1.25µV/LSB（ADCRANGE = 1 时）。
7.6.1.12 总线过压阈值(BOVL) 寄存器（地址= Eh）[复位= 7FFFh]
BOVL 寄存器如表7-16 所示。
返回到汇总表。
表7-16. BOVL 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15
R
0h
保留
保留。始终读为0。
14-0
BOVL
R/W
7FFFh
设置用于比较值的阈值，以检测总线过压（过压保护）。无符号表
示，仅限正值。转换因子：3.125mV/LSB。
7.6.1.13 总线欠压阈值(BUVL) 寄存器（地址= Fh）[复位= 0h]
BUVL 寄存器如表7-17 所示。
返回到汇总表。
表7-17. BUVL 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15
R
0h
0h
保留
保留。始终读为0。
14-0
BUVL
R/W
设置用于比较值的阈值，以检测总线欠压（欠压保护）。无符号表
示，仅限正值。转换因子：3.125mV/LSB。
7.6.1.14 温度高于上限阈值(TEMP_LIMIT) 寄存器（地址= 10h）[复位= 7FFFh]
TEMP_LIMIT 寄存器如表7-18 所示。
返回到汇总表。
表7-18. TEMP_LIMIT 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-4
TOL
R/W
7FFh
设置用于比较值的阈值，以检测过热测量值。二进制补码值。
在此字段中输入的值直接与DIETEMP 寄存器中的值进行比较，以确
定是否存在过热情况。转换因子：125m°C/LSB。
3-0
R
0
保留
保留，始终读为0。
7.6.1.15 功率高于上限阈值(PWR_LIMIT) 寄存器（地址= 11h）[复位= FFFFh]
PWR_LIMIT 寄存器如表7-19 所示。
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表7-19. PWR_LIMIT 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-0
POL
R/W
FFFFh
设置用于比较值的阈值，以检测功率高于上限测量值。无符号表示，
仅限正值。
在此字段中输入的值直接与POWER 寄存器中的值进行比较，以确定
是否存在超出功率情况。转换因子：256 × 功率LSB。
7.6.1.16 制造商ID (MANUFACTURER_ID) 寄存器（地址= 3Eh）[复位= 5449h]
MANUFACTURER_ID 寄存器如表7-20 所示。
返回到汇总表。
表7-20. MANUFACTURER_ID 寄存器字段说明
位
字段
类型
复位
说明
15-0
MANFID
R
5449h
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8 应用和实现
备注
以下应用部分中的信息不属于TI 器件规格的范围，TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客 户应负责确定
器件是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计，以确保系统功能。
8.1 应用信息
8.1.1 器件测量范围和分辨率
INA237 器件支持分流电压测量的两个输入范围。IN+ 和 IN– 引脚之间支持的满量程差分输入可以是 ±163.84mV
或 ±40.96mV，具体取决于 CONFIG 寄存器中的 ADCRANGE 位。总线电压测量的范围为 0V 至 85V。内部芯片
温度传感器范围为–256°C 至+256°C，但封装限制导致其为–40°C 至125°C。
表8-1 描述了分流器、总线和温度测量的满量程电压及其相关的步长。
表8-1. ADC 满量程值
满量程值
参数
分辨率
5µV/LSB
±163.84mV (ADCRANGE = 0)
±40.96mV (ADCRANGE = 1)
分流电压
1.25µV/LSB
3.125mV/LSB
125m°C/LSB
0 V 至85 V
总线电压
温度
–40°C 至+125°C
器件分流电压测量值、总线电压和温度测量值可分别通过 VSHUNT、VBUS 和 DIETEMP 寄存器读取。VSHUNT
和 VBUS 寄存器中的数字输出为 16 位。由于系统中的双向电流，分流电压测量值可以是正值或负值；因此，
VSHUNT 中的数据值可以是正值，也可以是负值。VBUS 数据值始终为正的。通过将数字值乘以其各自的分辨率
大小，可以将输出数据直接转换为电压。DIETEMP 寄存器中的数字输出为 12 位，可通过乘以上述分辨率大小直
接转换为°C。该输出值也可以是正值或负值。
此外，该器件提供了报告计算电流（安培）、功率（瓦特）的灵活性，如节8.1.2 所述。
8.1.2 电流和功率计算
为了使 INA237 器件以安培为单位报告电流值，必须在 SHUNT_CAL 寄存器中写入一个恒定的转换值，该值取决
于应用中使用的最大测量电流和分流电阻。根据方程式 1 计算 SHUNT_CAL 寄存器。CURRENT_LSB 项是存储
电流（以安培为单位）的 CURRENT 寄存器的 LSB 步长。CURRENT_LSB 的值基于最大预期电流，如方程式 2
所示，它直接定义 CURRENT 寄存器的分辨率。虽然 CURRENT_LSB 值越小分辨率越高，但为了简化
CURRENT 的转换，通常为CURRENT_LSB 选择较高的整数（不高于8x）值。
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RSHUNT 项是用于在IN+ 和IN–引脚产生差分电压的外部分流器的电阻值。ADCRANGE = 0 时，使用方程式1。
ADCRANGE = 1 时，SHUNT_CAL 的值必须乘以4。
SHUNT_CAL = 819.2 x 106 x CURRENT_LSB x RSHUNT
其中
(1)
• 819.2 x 106 是一个内部固定值，用于确保适当地保持调节。
• ADCRANGE = 1 时，SHUNT_CAL 的值必须乘以4。
Maximum Expected Current
Current_LSB =
215
(2)
请注意，电流是根据SHUNT_CAL 寄存器中设置的值进行分流电压测量后计算得出的。如果加载到 SHUNT_CAL
寄存器的值为零，则通过CURRENT 寄存器报告的电流值也为零。
使用计算值对 SHUNT_CAL 寄存器进行编程后，可以从 CURRENT 寄存器中读取以安培为单位的测量电流。最
终值按CURRENT_LSB 调节，并在方程式3 中计算：
Current [A] = CURRENT_LSB x CURRENT
(3)
其中
• CURRENT 是从CURRENT 寄存器中读取的值
可以从POWER 寄存器中将功率值读取为24 位值，并使用方程式4 将其转换为瓦特：
Power [W] = 0.2 x CURRENT_LSB x POWER
(4)
其中
• POWER 是从POWER 寄存器中读取的值。
• CURRENT_LSB 是电流计算的lsb 大小，如方程式2 所定义。
有关使用这些公式的设计示例，请参阅节8.2.2。
8.1.3 ADC 输出数据速率和噪声性能
INA237 的噪声性能和有效分辨率取决于 ADC 转换时间。该器件还支持数字平均值计算功能，有助于进一步降低
数字噪声。此器件可选择 ADC 转换时间和数据平均值计算功能，这种灵活性提高了信噪比，并以更低的偏移量实
现更高的动态范围。较低信号电平下的噪声分布主要由系统噪声控制，而系统噪声主要由 1/f 噪声或白噪声组成。
通过增加转换时间和平均值数量，可以提高INA237 的ADC 有效分辨率。
表 8-2 总结了器件支持的输出数据速率转换设置。最快的转换设置为 50µs。典型的无噪声分辨率表示为基于器件
测量数据的有效位数(ENOB)。ENOB 是根据噪声峰-峰值计算的，这可确保考虑完整的噪声分布。
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表8-2. INA237 噪声性能
无噪声ENOB
(±163.84mV)
(ADCRANGE = 0)
无噪声ENOB
(±40.96mV)
(ADCRANGE = 1)
输出采样平均值计算[采样
量]
ADC 转换时间周期
输出采样周期[ms]
[µs]
50
84
0.05
0.084
0.15
12.5
12.7
13.4
13.7
14.1
14.1
15.7
15.7
12.7
13.7
14.1
14.7
15.7
15.7
15.7
15.7
13.7
15.7
15.7
15.7
15.7
15.7
15.7
16.0
15.7
15.7
15.7
15.7
16.0
16.0
16.0
16.0
15.7
15.7
15.7
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
9.9
10.5
11.4
12.2
12.4
12.7
13.1
13.4
10.6
11.4
12.2
12.7
13.4
14.1
14.7
14.7
11.5
12.7
13.4
13.7
14.1
14.7
15.7
15.7
12.5
13.7
14.7
14.7
14.7
15.7
15.7
15.7
13.1
14.1
14.7
15.7
15.7
15.7
15.7
16.0
150
280
540
1052
2074
4120
50
0.28
1
0.54
1.052
2.074
4.12
0.2
84
0.336
0.6
150
280
540
1052
2074
4120
50
1.12
4
2.16
4.208
8.296
16.48
0.8
84
1.344
2.4
150
280
540
1052
2074
4120
50
4.48
16
64
128
8.64
16.832
33.184
65.92
3.2
84
5.376
9.6
150
280
540
1052
2074
4120
50
17.92
34.56
67.328
132.736
263.68
6.4
84
10.752
19.2
150
280
540
1052
2074
4120
35.84
69.12
134.656
265.472
527.36
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表8-2. INA237 噪声性能(continued)
无噪声ENOB
(±163.84mV)
(ADCRANGE = 0)
无噪声ENOB
(±40.96mV)
(ADCRANGE = 1)
输出采样平均值计算[采样
量]
ADC 转换时间周期
输出采样周期[ms]
[µs]
50
84
12.8
21.504
38.4
15.7
15.7
15.7
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
15.7
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
15.7
15.7
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
13.7
14.7
15.7
15.7
15.7
16.0
16.0
16.0
14.1
15.7
15.7
15.7
15.7
16.0
16.0
16.0
14.7
15.7
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
150
280
540
1052
2074
4120
50
71.68
256
138.24
269.312
530.944
1054.72
25.6
84
43
150
280
540
1052
2074
4120
50
76.8
143.36
276.48
538.624
1061.888
2109.44
51.2
512
84
86.016
153.6
150
280
540
1052
2074
4120
286.72
552.96
1077.248
2123.776
4218.88
1024
8.1.4 输入滤波注意事项
如前所述，INA237 通过允许用户在 ADC_CONFIG 寄存器中独立选择转换时间和平均值数量，提供了多个噪声滤
波选项。转换时间可针对分流电压和总线电压测量独立设置，从而更加灵活地监控电源总线。
内部ADC 具有良好的固有噪声抑制能力；然而，在采样率谐波或非常接近采样率谐波处发生的瞬变会引起一些问
题。这些信号的频率为 1MHz 或更高，因此，可通过在此器件的输入处加入滤波来管理这些信号。 对高频信号进
行滤波使在滤波器上使用低阻值串联电阻器成为可能，而这对测量准确度的影响可以忽略不计。为获得更佳结
果，请使用尽可能低的串联电阻（通常为 100Ω 或者更低）和陶瓷电容器进行滤波。该电容器的建议值介于
0.1µF 和1µF 之间。图8-1 显示了在输入端添加滤波器的器件。
对于器件输入，过载条件是另外一个考虑因素。器件输入在 IN+ 和IN–引脚可承受 ±40V 的差分电压额定值。一
个大差分情况也许是分流器的负载一侧短接至地。此类事件会导致分流器上出现满电源电压（只要电源或者储能
电容器支持）。消除对地短路可能导致电感反冲，而电感反冲可能超过器件的40V 差分或85V 共模绝对最大额定
值。电感反冲电压应由具有足够储能电容的齐纳类型瞬变吸收器件（通常称为瞬变吸收器）来控制。请请参阅电
流分流监控器的瞬态稳定性 参考设计，其中介绍了一款高侧电流分流监控器，用于测量当电流通过电流感测电阻
器时产生的电压。
对于在分流器的一侧或两侧没有大型储能电解电容器的应用，施加到输入上的电压的过量 dV/dt 可能会导致输入
过应力情况。硬物理短路非常可能是导致此事件的原因。之所以出现这个问题，是因为过量的 dV/dt 可能会在提
供大电流的系统中激活器件的 ESD 保护功能。测试表明，通过添加与器件的每个输入串联的 10Ω 电阻器，可充
分保护输入免受此 dV/dt 故障（高达此器件的 40V 最大差分电压额定值）的影响。按照注释中给出的范围选择这
些电阻器对准确度产生的影响最小。
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Load
Supply
VS = 2.7Vœ 5.5V
100 nF
VS
RFILTER
VBUS
IN+
<100 ꢀ
RSHUNT
RDIFF
<100 ꢀ
IN-
GND
Load
CFILTER
0.1µF to 1µF
图8-1. 输入滤波
对于RFILTER，请勿使用大于100 欧姆的阻值，否则将影响增益误差并增加非线性。
8.2 典型应用
INA237 的低失调电压和低输入偏置电流允许精确地监测宽范围内的电流。若要以高分辨率精确地监测电流，所选
分流电阻值应能够产生接近最大允许差分输入电压范围（根据寄存器设置，为 ±163.84mV 或 ±40.96mV）的感测
电压。高侧配置中用于监测电流的电路如图8-2 所示。
VS = 2.7Vœ 5.5V
VS
10k 10k 10k
100 nF
VS
A0
A1
*
VBUS
IN+
48V
BATT
I2C
I/F
SCL
RSHUNT
To
MCU
IN-
SDA
ALERT
GND
LOAD
* I2C ADDR: 0x40
CHARGER
GND
图8-2. INA237 高侧感测应用图
8.2.1 设计要求
INA237 测量电流通过电流感测电阻器 (RSHUNT) 时产生的电压。该器件还在校准时测量总线电源电压并计算功
率。它还具有警报功能，可以对ALERT 引脚进行编程，以响应用户定义的事件或转换就绪通知。
表8-3 列出了图8-2 所示电路的设计要求。
表8-3. 设计参数
设计参数
示例值
5V
电源电压(VS)
总线电源轨(VCM
48V
52V
)
总线电源轨过压故障阈值
平均电流
6A
10A
过流故障阈值(IMAX
)
±163.84 mV
25ºC
ADC 范围选择(VSENSE_MAX
)
温度
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8.2.2 详细设计过程
8.2.2.1 选择分流电阻
使用表 8-3 中的值，根据所选 ADC 范围内待感测的最大电流 (IMAX) 和最大允许感测电压 (VSENSE_MAX) 计算分流
电阻的最大值。在最大电流下工作时，差分输入电压不得超过器件的最大满量程范围 VSENSE_MAX。对于给定的设
计参数，使用方程式 5 计算出 RSHUNT 的最大值为 16.38mΩ。小于最大计算值的最接近的标准电阻值为
16.2mΩ。还请记住，RSHUNT 必须能处理其在最大负载条件下耗散的功率。
VSENSE_MAX
RSHUNT
<
IMAX
(5)
8.2.2.2 配置器件
编程 INA237 的第一步是正确设置器件和 ADC 配置寄存器。 初始上电时，CONFIG 和 ADC_CONFIG 寄存器设
置为复位值，如表 7-5 和表 7-6 所示。在此默认上电状态下，器件设置为在 ±163.84mV 范围内进行测量，而
ADC 持续转换分流电压、总线电压和温度。如果默认上电条件不符合设计要求，则需要在每次 VS 下电上电事件
后正确设置这些寄存器。
8.2.2.3 对分流校准寄存器进行编程
分流校准寄存器需要在每次进行VS 上电时正确编程，以便器件根据电流正确地报告任何结果。正确设置该寄存器
的第一步是使用方程式 2 计算电流的 LSB 值。在最大预期电流为 10A 的情况下应用该公式，得出 LSB 大小为
305.1758μA。将方程式 1 应用于 CURRENT_LSB 和分流电阻器的选定值，会导致分类校准寄存器设置为
4050d (FD2h)。如果未能设置分流校准寄存器的值，将导致基于电流的任何结果为零值。
8.2.2.4 设置所需的故障阈值
可通过将所需跳变阈值编程到相应的故障寄存器中来设置故障阈值。支持的故障寄存器列表如表7-1 所示。
可通过对分流过压限制寄存器 (SOVL) 进行编程来设置过流阈值。需要编程到此寄存器中的电压是通过将过流阈
值乘以分流电阻计算得出的。在此示例中，过流阈值为 10A，电流感测电阻的值为 16.2mΩ，提供的分流电压限
制在 162mV。一旦知道了分流电压限值，分流过压限制寄存器的值就可通过将分流电压限值除以分流电压 LSB
大小来计算。
在此示例中，分流过压限制寄存器的计算值为162mV/5μV = 32400d (7E90h)。
可通过对总线过压限制寄存器 (BOVL) 进行编程来设置总线电压上的过压故障阈值。在此示例中，所需过压阈值
为 52V。需要编程到此寄存器中的值是通过将目标阈值电压除以 3.125mV 的总线电压故障限制 LSB 值来计算
的。对于本例，BOVL 寄存器的目标值为52V/3.125mV = 16640d (4100h)。
设置功率高于上限的值时，用于计算限制寄存器中所需值的 LSB 大小将比电源 LSB 大 256 倍。这是因为电源寄
存器的长度为24 位，而电源故障限制寄存器的长度为16 位。
在VS 下电上电事件后，存储在警报限制寄存器中的值将设置为默认值，并且需要在每次通电时重新编程。
8.2.2.5 计算返回值
通过将返回值乘以 LSB 值来计算参数值。假设设计要求如表 8-3 所示，下面的表 8-4 显示了该应用示例的返回
值。
表8-4. 计算返回值
LSB 值
5µV/LSB
参数
返回值
19440d
19660d
15360d
4718604d
计算得出的值
0.0972V
5.9997A
48V
分流电压(V)
电流(A)
10A/215 = 305.176µA/LSB
3.125mV/LSB
总线电压(V)
功率(W)
288W
电流LSB x 0.2 = 61.035156µW/LSB
125m°C/LSB
200d
25°C
温度(°C)
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分流电压、电流、总线电压（仅正值）、和温度以二进制补码格式返回值。采用二进制补码格式时，二进制中的
负值表示为返回值的最高有效位中有一个 1。这些值可以转换为十进制，方法是首先反转所有位并加 1 以获得无
符号二进制值。然后，应将该值转换为十进制，并施加负号。例如，假设分流电压读数返回 1011 0100 0001
0000。因为 MSB 具有值 1，所以这是一个负值。反转这些位并加 1 将生成 0100 1011 1111 0000 (19440d)，从
表 8-4 中的分流电压示例来看，该值与 97.2mV 的电压相关。由于返回值为负值，测得的分流电压值为
-97.2mV。
8.2.3 应用曲线
图8-3 和图8-4 显示了对于总线过压故障的ALERT 引脚响应，转换时间为 50μs，平均值计算设置为1，并且对
于仅总线转换，SLOWALERT 位设置为 0。对于这些示波器屏幕截图，在 ALERT 通道上启用了持久性，以显示
许多顺序故障事件的警报响应变化。如果故障的严重程度足够高，ALERT 响应速度可达到 ADC 转换时间的四分
之一，如图 8-3 所示。对于刚刚超过限制阈值的故障情况，ALERT 引脚的响应时间可以在约 0.5 到 1.5 个转换周
期之间变化，如图 8-4 所示。 外部故障事件与内部 ADC 转换启动不同步，因此存在警报响应变化。此外，ADC
不断进行采样以获得结果，因此，从零开始的故障事件与从接近设定故障阈值的值开始的故障事件相比，前者的
响应速度更慢。警报时间可能难以预测，因此，在警报时间至关重要的应用中，应假设对于总线电压转换或仅分
流电压转换，警报响应等于ADC 转换时间的1.5 倍。
Fault Threshold: 1.9 V
Fault Threshold: 0.2 V
Maximum Delay: 37.9 µs
Maximum Delay: 73.2 µs
Minimum Delay: 12.4 µs
TIME (10 µs / div)
Minimum Delay: 24 µs
TIME (10 µs / div)
图8-3. 警报响应时间（采样值明显高于阈值）
图8-4. 警报响应时间（采样值稍高于阈值）
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9 电源相关建议
器件的输入电路可以在共模电压超出其电源电压 VS 的情况下准确地测量信号。例如，可对 VS 电源端子施加 5V
的电压，而监测到的负载电源电压（共模电压）可能高达 85V。请注意，无论是否为器件供电，该器件的输入端
子也均可承受完整0V 至85V 范围内的电压。应避免在器件主动通电时GND 引脚断开的应用。
将所需的电源旁路电容器尽可能靠近器件的电源端子和接地端子放置。电源旁路电容器的容值通常为0.1µF。带有
嘈杂或者高阻抗电源的应用也许需要额外的去耦合电容器来抑制电源噪声。
10 布局
10.1 布局指南
使用开尔文连接或4 线制连接将输入引脚（IN+ 和IN–）连接到感测电阻。 这种连接技术可确保在输入引脚之间
仅感测电流感测电阻的阻抗。电流感测电阻布线不良通常会导致在输入引脚之间存在额外的电阻。 鉴于电流感测
电阻的欧姆值非常低，任何额外的高载流阻抗都会导致严重的测量误差。电源旁路电容器的位置应尽可能靠近电
源引脚和接地引脚。
10.2 布局示例
A1
IN+
INt
Sense/Shunt
Resistor
A0
(1)
ALERT
SDA
SCL
VBUS
GND
VS
Alert output
(2)
2
I C
Supply bypass
capacitor
interface
Via to Ground Plane
Via to Power Plane
(1) 将VBUS 引脚连接到为负载供电的电压，以进行负载功率计算。
(2) 可以在未使用时保持悬空状态。
图10-1. INA237 布局示例
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11 器件和文档支持
11.1 接收文档更新通知
要接收文档更新通知，请导航至 ti.com 上的器件产品文件夹。点击订阅更新 进行注册，即可每周接收产品信息更
改摘要。有关更改的详细信息，请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。
11.2 支持资源
TI E2E™ 支持论坛是工程师的重要参考资料，可直接从专家获得快速、经过验证的解答和设计帮助。搜索现有解
答或提出自己的问题可获得所需的快速设计帮助。
链接的内容由各个贡献者“按原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范，并且不一定反映 TI 的观点；请参阅
TI 的《使用条款》。
11.3 商标
TI E2E™ is a trademark of Texas Instruments.
所有商标均为其各自所有者的财产。
11.4 Electrostatic Discharge Caution
This integrated circuit can be damaged by ESD. Texas Instruments recommends that all integrated circuits be handled
with appropriate precautions. Failure to observe proper handling and installation procedures can cause damage.
ESD damage can range from subtle performance degradation to complete device failure. Precision integrated circuits may
be more susceptible to damage because very small parametric changes could cause the device not to meet its published
specifications.
11.5 术语表
TI 术语表
本术语表列出并解释了术语、首字母缩略词和定义。
12 机械、封装和可订购信息
以下页面包含机械、封装和可订购信息。这些信息是指定器件的最新可用数据。数据如有变更，恕不另行通知，
且不会对此文档进行修订。如需获取此数据表的浏览器版本，请查阅左侧的导航栏。
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PACKAGE OPTION ADDENDUM
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27-Sep-2021
PACKAGING INFORMATION
Orderable Device
Status Package Type Package Pins Package
Eco Plan
Lead finish/
Ball material
MSL Peak Temp
Op Temp (°C)
Device Marking
Samples
Drawing
Qty
(1)
(2)
(3)
(4/5)
(6)
INA237AIDGSR
INA237AIDGST
ACTIVE
ACTIVE
VSSOP
VSSOP
DGS
DGS
10
10
2500 RoHS & Green
250 RoHS & Green
SN
Level-2-260C-1 YEAR
Level-2-260C-1 YEAR
-40 to 125
-40 to 125
237I
237I
SN
(1) The marketing status values are defined as follows:
ACTIVE: Product device recommended for new designs.
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may
reference these types of products as "Pb-Free".
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.
(6)
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two
lines if the finish value exceeds the maximum column width.
Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.
Addendum-Page 1
PACKAGE OPTION ADDENDUM
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27-Sep-2021
OTHER QUALIFIED VERSIONS OF INA237 :
Automotive : INA237-Q1
•
NOTE: Qualified Version Definitions:
Automotive - Q100 devices qualified for high-reliability automotive applications targeting zero defects
•
Addendum-Page 2
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
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6-Nov-2022
TAPE AND REEL INFORMATION
REEL DIMENSIONS
TAPE DIMENSIONS
K0
P1
W
B0
Reel
Diameter
Cavity
A0
A0 Dimension designed to accommodate the component width
B0 Dimension designed to accommodate the component length
K0 Dimension designed to accommodate the component thickness
Overall width of the carrier tape
W
P1 Pitch between successive cavity centers
Reel Width (W1)
QUADRANT ASSIGNMENTS FOR PIN 1 ORIENTATION IN TAPE
Sprocket Holes
Q1 Q2
Q3 Q4
Q1 Q2
Q3 Q4
User Direction of Feed
Pocket Quadrants
*All dimensions are nominal
Device
Package Package Pins
Type Drawing
SPQ
Reel
Reel
A0
B0
K0
P1
W
Pin1
Diameter Width (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Quadrant
(mm) W1 (mm)
INA237AIDGSR
INA237AIDGSR
INA237AIDGST
INA237AIDGST
VSSOP
VSSOP
VSSOP
VSSOP
DGS
DGS
DGS
DGS
10
10
10
10
2500
2500
250
330.0
330.0
330.0
330.0
12.4
12.4
12.4
12.4
5.3
5.3
5.3
5.3
3.4
3.4
3.4
3.4
1.4
1.4
1.4
1.4
8.0
8.0
8.0
8.0
12.0
12.0
12.0
12.0
Q1
Q1
Q1
Q1
250
Pack Materials-Page 1
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
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6-Nov-2022
TAPE AND REEL BOX DIMENSIONS
Width (mm)
H
W
L
*All dimensions are nominal
Device
Package Type Package Drawing Pins
SPQ
Length (mm) Width (mm) Height (mm)
INA237AIDGSR
INA237AIDGSR
INA237AIDGST
INA237AIDGST
VSSOP
VSSOP
VSSOP
VSSOP
DGS
DGS
DGS
DGS
10
10
10
10
2500
2500
250
366.0
366.0
366.0
366.0
364.0
364.0
364.0
364.0
50.0
50.0
50.0
50.0
250
Pack Materials-Page 2
PACKAGE OUTLINE
DGS0010A
VSSOP - 1.1 mm max height
S
C
A
L
E
3
.
2
0
0
SMALL OUTLINE PACKAGE
C
SEATING PLANE
0.1 C
5.05
4.75
TYP
PIN 1 ID
AREA
A
8X 0.5
10
1
3.1
2.9
NOTE 3
2X
2
5
6
0.27
0.17
10X
3.1
2.9
1.1 MAX
0.1
C A
B
B
NOTE 4
0.23
0.13
TYP
SEE DETAIL A
0.25
GAGE PLANE
0.15
0.05
0.7
0.4
0 - 8
DETAIL A
TYPICAL
4221984/A 05/2015
NOTES:
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing
per ASME Y14.5M.
2. This drawing is subject to change without notice.
3. This dimension does not include mold flash, protrusions, or gate burrs. Mold flash, protrusions, or gate burrs shall not
exceed 0.15 mm per side.
4. This dimension does not include interlead flash. Interlead flash shall not exceed 0.25 mm per side.
5. Reference JEDEC registration MO-187, variation BA.
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EXAMPLE BOARD LAYOUT
DGS0010A
VSSOP - 1.1 mm max height
SMALL OUTLINE PACKAGE
10X (1.45)
(R0.05)
TYP
SYMM
10X (0.3)
1
5
10
SYMM
6
8X (0.5)
(4.4)
LAND PATTERN EXAMPLE
SCALE:10X
SOLDER MASK
OPENING
SOLDER MASK
OPENING
METAL UNDER
SOLDER MASK
METAL
0.05 MAX
ALL AROUND
0.05 MIN
ALL AROUND
SOLDER MASK
DEFINED
NON SOLDER MASK
DEFINED
SOLDER MASK DETAILS
NOT TO SCALE
4221984/A 05/2015
NOTES: (continued)
6. Publication IPC-7351 may have alternate designs.
7. Solder mask tolerances between and around signal pads can vary based on board fabrication site.
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EXAMPLE STENCIL DESIGN
DGS0010A
VSSOP - 1.1 mm max height
SMALL OUTLINE PACKAGE
10X (1.45)
SYMM
(R0.05) TYP
10X (0.3)
8X (0.5)
1
5
10
SYMM
6
(4.4)
SOLDER PASTE EXAMPLE
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL
SCALE:10X
4221984/A 05/2015
NOTES: (continued)
8. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate
design recommendations.
9. Board assembly site may have different recommendations for stencil design.
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