INA219电流表

最新版本使用旁路供电，已经完整支持测量到24V，可以去看立创开源广场最新版本：INA219电流表第二版

关联链接：

B站视频--仿合宙电流表UI的Air001电流表

项目简介

本项目是自制电流表，起因是后面有个项目用的是锂电池供电，需要监测ESP睡眠模式下耗电，奈何之前错过合宙电流表的车，一直心有不甘，现在买合宙电流表又太贵了。所以仿照合宙电流表的UI做了个电流包，显示电压V、电流A、功率W、电量mWh，功能简单。

复刻建议选择以下原理图：

• INA219功率表_12V紧凑版_V1.2；
• INA219功率表_26V_V1.4；

**注意：**可能是因为我买的INA219AIDCNR不是正品，接24V电源时IN+和IN-引脚之间炸了一下冒火花，并击穿了Air001。事后逐级拆解，LDO电路在24V下可以稳定工作输出3.3V，新换的Air001和屏幕都没有问题，只有这个INA219AIDCNR被炸了，后续没有继续验证了。

项目功能

可以用于手机充电检测、ESP芯片睡眠模式电流监测、电池电量检测等等。

• 电压显示小数点前2位小数点后3位，例如05.110V或12.010V
• 电流显示小数点前1位小数点后4位，例如0.0681A或1.9376A
• 功率<1000.0mW显示为mW，小数点前3位后1位，例如900.3mW
• 功率≥1000.0mW并<10000.0mW显示为W，小数点前1位后3位，例如2.466W
• 功率≥10000.0mW显示为W，小数点前2位后2位，例如16.98WW
• 电量分两段显示，0.001-9.999mWh和00.010WH-48.000Wh，显示Wh时小数点后第三位数字字体缩小。

成品全家福

项目核心器件

主控：

主控	ESP8266	Air001
资源	96K RAM + 4M Flash	4K RAM + 32K Flash
功耗@5V	5V 100mA 500mW	5V 24mA 120mW
功耗@12V	12V 90mA 1080mW	12V 24mA 280mW
Arduino	Adafruit_INA219库 + Adafruit_ST7789库	自定义精简驱动
I2C	IO口上拉能力强，无需上拉电阻	IO口上拉能力弱，需要外部上拉电阻
GPIO	引脚资源紧张，复用严重，SPI_MISO引脚作为BL控制引脚，初始化SPI时需要特别注意	引脚完全够用，有富余

LDO选型如下：

• ASM1117，12V转3.3V，1A，电流足够给ESP8266供电，在12V电压下工作需要注意散热；
• 78L05G-AB3-R，30V转5V，100mA，供电能力有限，无法满足ESP266供电，可以满足Air001的版本供电；
• XC6206P332MR，6V转3.3V，250mA，和78L05G搭配使用，提供3.3V供电；

ST7789屏幕：

• 240x240分辨率，对角线1.3寸；
• SPI接口ST7789驱动；
• 我选的这个型号，背光需要51Ω的限流电阻，实测加上限流电阻后耗电少了30mA左右；

各PCB版本介绍

INA219功率表_12V_v1.0

此版本为第一版，ESP8266主控+ASM1117 LDO，输入电压最大12V。
主要特点为：

• 0.1Ω采样电阻支持2512贴片封装和插件2种；
• INA219AIDR为SOIC-8封装，体积较大；
• 采用DC5521接口，方便接12V电源；
• 整个板子布局较为稀疏，焊接难度小。

请忽略飞线，那个是第一次打板LDO选的不对踩得坑，后来改为ASM1117了，原理图中已经更改。

正面	背面

INA219功率表_12V紧凑版_V1.1

此版本为ESP8266主控+ASM1117 LDO，输入电压最大12V。
主要特点为：

• INA219AIDR为SOIC-8封装，体积较大；
• 采样电路和主控屏幕分开，上下层叠结构；
• 电路板上下两层做成一块板，尺寸小于10cm x 10cm，到手后锯开。

但是后来发现仅靠4pin排针对插，很难牢固，上层乱晃，遂放弃，原理图留着留作纪念。

INA219功率表_12V紧凑版_V1.2

此版本为ESP8266主控+ASM1117 LDO，输入电压最大12V。
主要特点为：

• INA219AIDCNR为SOT-23-8封装，体积较小；
• 采用USB公头接口，方便接手机充电器；
• 整个板子尺寸紧凑，拿在手里感觉很牢固;
• 支持按键选择WIFI OTA升级（开机亮屏后按BOOT键），可以二次开发接入MQTT等。
  B站视频--ESP8266电流表OTA

正面	背面

INA219功率表_26V_V1.3

此版本为Air001主控+(78L05G+XC6206)LDO，理论输入电压最大26V(实际只测过12V)。
主要特点为：

• INA219AIDR为SOIC-8封装，体积较大；
• 采样电路和主控屏幕分开，上下层叠结构；
• 电路板上下两层做成一块板，尺寸小于10cm x 10cm，到手后锯开。

但是后来发现仅靠4pin排针对插，很难牢固，上层乱晃，遂放弃，原理图留着留作纪念。

INA219功率表_26V_V1.4

此版本为Air001主控+(78L05G+XC6206)LDO，理论输入电压最大26V(实际只测过12V)。
主要特点为：

• INA219AIDCNR为SOT-23-8封装，体积较小；
• 采用USB公头接口，方便接手机充电器；
• 整个板子尺寸紧凑，拿在手里感觉很牢固;
• 整体功耗非常低。

正面	背面

软件代码

我的gitee库代码分享：https://gitee.com/djddb/ina219-ammeter.git

• ESP8266_INA219_ST7789.ino这个是直接用的官方Adafruit_INA219库 + Adafruit_ST7789库；
• Air001_ST7789_mini.ino用的自定义的精简ST7789驱动，只引用SPI.h。用Adafruit_ST7789库编译的结果太大，32Kflash放不下；
• Air001_INA219_mini.ino用的自定义的精简INA219驱动，只引用Wire.h。用Adafruit_INA219库编译的结果太大，32Kflash放不下；
• Air001_INA219_ST7789.ino是最终程序，编译完占用30956字节flash和1528字节RAM，刚好满足Air001的大小，附件里也上传了编译好的bin文件。

其实关于精简Air001程序这里有很多的细节，如下是摸索的记录，中间也大量借用了DeepSeek的建议，好在最终实现了目标。