三路电源监测模块

### 一、核心特性
1. **多通道监测**  
   支持三通道独立工作，可同时监测三个不同的电源或电路参数（如电压、电流）。每个通道包含独立的**分流电压（Shunt）**和**总线电压（Bus）**检测功能。

2. **高精度测量**  
   - **电流检测**：通过外部分流电阻（如100mΩ）测量电压降，LSB分辨率为40μV，满量程±163.8mV，结合电阻值可计算电流（例：100mΩ下最大检测电流约1.64A）。
   - **电压检测**：总线电压测量范围为0-26V，LSB分辨率为8mV。
   - **误差指标**：增益误差≤0.25%，输入偏移电压≤80μV，CMRR≥110dB，支持硬件级高精度需求。

3. **可编程配置**  
   - 支持转换时间（140μs~8.244ms）和平均模式配置，平衡噪声抑制与响应速度。
   - 提供**严重警报（Critical Alert）**和**警告（Warning）**功能，可设置阈值触发中断，用于过流、欠压等异常监测。

4. **接口与兼容性**  
   采用I²C/SMBus接口，支持4个可编程地址（0x40~0x4F），适用于多设备共存场景。典型工作电压2.7-5.5V，功耗仅350μA。

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### 二、工作原理
1. **高侧测量机制**  
   通过将分流电阻串联在电源与负载之间的**高侧路径**，直接测量电流路径的压降，避免干扰地线回路，特别适合电池供电系统。

2. **数据采集流程**  
   - **寄存器操作**：通过I²C读写配置寄存器（如0x00配置转换时间）和数据寄存器（如0x01读取通道1分流电压）。
   - **数据解析**：读取的原始数据需进行高低字节翻转（例如ID寄存器0x2032需转换为0x3220）。

3. **计算示例**  
   - **电流计算**：  
     `电流 (mA) = (Shunt电压原始值 >> 3) * 40μV/LSB / 分流电阻 (Ω) * 1000`  
     示例代码中常见位操作与缩放处理。
   - **电压计算**：  
     `总线电压 (V) = 原始值 * 8mV/LSB`。

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### 三、典型应用场景
1. **电源管理系统**  
   - 电脑、服务器中多路电源监控。
   - 电池充电器中的充放电电流与电压实时监测。

2. **嵌入式设备**  
   - 搭配STM32等MCU实现数据采集（如CubeMX配置I²C，HAL库驱动）。
   - 用于USB PD电源、无人机等设备的功率分析。

3. **工业与测试设备**  
   - 电信设备能源管理。
   - 模块化机器人（如四足机器狗）的电源状态记录。

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### 四、开发注意事项
1. **硬件设计**  
   - 分流电阻选择需兼顾精度与功耗（如100mΩ电阻在1A电流下产生0.1W功耗）。
   - 总线电压检测需注意输入范围（0-26V），超出时需分压处理。

2. **软件实现**  
   - 寄存器配置需遵循时序（如先发送指针地址再读写数据）。
   - 警报功能需配置阈值寄存器（如0x0D~0x12）并处理中断引脚信号。

3. **调试技巧**  
   - 通过读取制造商ID（0x3220）验证通信是否正常。
   - 使用示波器监测I²C波形，排查时序问题。

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### 五、扩展功能与案例
- **多设备级联**：通过地址引脚配置多个INA3221，实现更多通道扩展。
- **数据可视化**：结合OLED/TFT屏幕显示实时数据（如电压、电流、功率曲线）。
- **云端监控**：通过ESP32等Wi-Fi/BLE模块上传数据至服务器，支持远程监测。