INA168/INA169 – Integrado SOT-23-5 para medición de corriente

Análisis general del producto

Este integrado de la familia INA168/INA169 (en encapsulado SOT-23-5) es, en la práctica, un monitor de corriente en alta (high-side) pensado para trabajar con una resistencia shunt externa y convertir una señal diferencial muy pequeña (la caída en el shunt) en una salida de corriente que, a su vez, se transforma en tensión con una resistencia externa. En semanas de pruebas en prototipos de instrumentacion y en bancos de evaluación, lo que más valoro de este enfoque es la simplicidad del “cableado funcional”: el chip se encarga del acondicionamiento del diferencial y el resto del escalado lo resuelves con resistencias externas en torno a la salida. <citation src="1,4"></citation>

En aplicaciones reales, lo empleé para medir consumo en fuentes conmutadas y para monitorizar carga/descarga en baterías desde un microcontrolador (ADC de un ESP32 en modo diferencial/monopolar según configuración) sin tener que llevar el shunt a masa del circuito. La clave es entender que estamos ante una solución unipolar de shunt: la medición está orientada a un caso de polaridad (la entrada positiva debe quedar por encima de la negativa) y eso simplifica el sistema a costa de exigir una conexión correcta del shunt y del “lado alto”. <citation src="1,2"></citation>

Calidad de construcción y materiales

El SOT-23-5 es de esos encapsulados que, aun siendo muy habituales, castigan poco margen de error si tu PCB no está bien ajustada: con el chip en mano notas inmediatamente que el reto real no es “la robustez del plástico”, sino la calidad del montaje SMD. En mis reworks, la diferencia entre una instalación correcta y una problemática estuvo en tres puntos:

• Punta fina y flux: sin buena humectación, se forman microfisuras o soldaduras frías que luego se manifiestan como deriva, ruido o lecturas que saltan al mover la placa.
• Tiempo de contacto controlado: sobrecalentar la zona del SOT-23-5 empeora la uniformidad del estañado y aumenta el riesgo de que se desplace un pin.
• Inspección post-soldadura: con lupa se detectan puentes entre pines y falta de mojado en pads pequeños.

En cuanto a comportamiento, este tipo de ICs no te “premia” si el entorno analógico es ruidoso: la construcción es la típica de electrónica de señal (sin partes mecánicas que aporten fiabilidad por sí mismas), así que el montaje y el layout determinan bastante. Yo acabé usando siempre decoupling cercano a la alimentación del integrado y rutas de shunt bien controladas para que el ruido de conmutación no se coma la medición. <citation src="1,4"></citation>

Compatibilidad y rendimiento

Donde encaja con claridad es en proyectos que necesitan medir corriente con rango de tensiones de entrada común-modo y alimentación amplios para el lado alto. En la práctica, el INA168/INA169 está diseñado como monitor de corriente shunt unipolar, con rangos que, en el caso del INA169, llegan hasta 60 V (y para el INA168 hasta 60 V también, según variantes del datasheet). Esto hace que sea cómodo en sistemas automoción, telecom y power management donde el shunt no siempre vive en 5 V “limpios”. <citation src="1,4"></citation>

Respecto a cómo rinde, su arquitectura de conversión (diferencial a salida de corriente y luego conversión a tensión con una carga externa) implica una regla práctica que me ha funcionado en banco: el valor del shunt marca el compromiso entre precisión a corrientes pequeñas y pérdida de tensión en el sistema. El datasheet típico recomienda que la caída en shunt sea del orden de decenas de milivoltios para buena zona de funcionamiento, evitando irte a valores demasiado bajos (offsets/ruido te dominan) o demasiado altos (pierdes eficiencia). <citation src="1,2"></citation>

Para el rendimiento dinámico, en montajes típicos con resistencias de carga adecuadas he visto que el sistema puede moverse a velocidades de respuesta altas (por ejemplo, centenares de kHz reportados en configuraciones de referencia de breakout). Si tu corriente viene de un PWM agresivo o de un buck con rizado, el punto no es solo “qué tan rápido responde”, sino cómo filtras/condicionas: una colocación pobre del shunt, cables largos o retorno compartido te meterán error aunque el IC sea rápido. En mis pruebas, la mejora más notable vino de: shunt con conexión tipo Kelvin (si el diseño lo permite), bucles pequeños y desacoplo bien puesto. <citation src="2"></citation>

En compatibilidad de interfaz, el encapsulado es SOT-23-5, así que la integración suele ser directa con PCBs donde ya tengas footprints de 5 pines SOT-23. Para el INA169 (mis pruebas más “de laboratorio” con ese), el mapeo de pines es OUT, GND, VIN+, VIN-, V+; si vienes de sustituciones en placas, respetar ese mapeo y la orientación es más importante que “equivalencias” genéricas. <citation src="2"></citation>

Puntos fuertes y aspectos mejorables

Puntos fuertes

• Medición high-side real con un shunt externo: útil cuando no puedes “atar” el shunt a masa del sistema.
• Sencillez de escalado: ajustas el ganancia/transferencia con resistencias externas alrededor de la salida, manteniendo el IC compacto.
• Buen encaje en proyectos de instrumentación donde quieres un acondicionamiento analógico fiable sin ocupar área.

Aspectos mejorables (desde la práctica de uso)

• Sensibilidad al montaje y al layout: si el retorno de la medición o las pistas del shunt están mal, el ruido se traduce en lectura inestable.
• Exigencia de polaridad unipolar: si intentas medir corrientes que invierten sentido sin el circuito adecuado, el comportamiento no será el esperado; te obliga a plantear el sistema de medición desde el principio.
• Sustituciones por referencia: en lotes pequeños, es frecuente que haya sufijos o variantes (como esas terminaciones tipo A68/A69). Yo siempre recomiendo verificar compatibilidad de la variante concreta en tu BOM, porque una sustitución “por número parecido” puede acabar en el peor sitio: la placa funciona, pero el escalado o el rango no coincide con lo que esperas. <citation src="1,4"></citation>

Veredicto del experto

Si buscas un componente SMD compacto para medir corriente con precisión práctica en circuitos donde el shunt está “flotando” respecto a masa, los INA168/INA169 en SOT-23-5 son una elección muy lógica: te dan una base sólida para acondicionar una señal diferencial y dejar el escalado en tus manos con resistencias externas. Donde más trabajo te dará (y donde más mejora tendrás) es en el rework y, sobre todo, en el diseño del entorno analógico: decoupling cercano, rutas cortas, shunt bien referenciado y comprobación con osciloscopio/ADC antes de cerrar el diseño. <citation src="1,4"></citation>