
RN8302B 是锐能微推出的一款三相多功能防窃电计量芯片,以下是其详细介绍:
主要特点
高精度计量:在 5000:1 动态范围内,全波、基波有功电能和无功电能的非线性误差均小于 0.1%,满足 0.5S 和 0.2S 级有功电能表精度要求,可精确测量全波、基波视在电能,以及有功、无功和视在功率等参数.
丰富的测量功能:能测量全波、基波三相电压电流有效值,全波、基波功率因数,电压线频率,测量误差小于 0.02%,还可提供各相电压电流相角,测量误差小于 0.02°.
强大的防窃电功能:提供有功、无功、视在的快速脉冲计数和全波、基波脉冲输出测量,具有电压相序错检测、失压指示、电压暂降检测、过压过流检测等功能,可有效防止窃电行为,同时还能测量零线电流.
灵活的低功耗模式:具备两种低功耗模式 NVM1 和 NVM2,NVM1 可实现低功耗电流有效值测量,功耗小于 2mA;NVM2 用于电流比较预判,阈值 2 档可设置,功耗小于 150μA,此外还有全失压主动上报功能,典型应用平均功耗仅为 7μA.
内置基准电压:内置 1.25V ADC 基准电压,温度系数典型值 5ppm/℃,也可外接基准电压,保证了测量的准确性和稳定性.
高速 SPI 接口:传输速率可达 3.5Mbps,并提供写保护功能,方便与外部控制器进行快速数据传输和通信.
功能框图与管脚定义
功能框图:展示了芯片内部各个功能模块之间的连接关系和数据流向,主要包括模拟前端、ADC 转换模块、数字信号处理模块、计量与控制模块以及 SPI 接口模块等,通过这些模块的协同工作,实现了对三相电能的高精度计量和各种功能的控制.
管脚定义:RN8302B 采用 LQFP44 封装,共有 44 个管脚,包括电源管脚、模拟输入管脚、数字输入输出管脚等。其中,模拟输入管脚用于连接三相电压和电流信号,数字输入输出管脚用于与外部控制器进行通信和控制信号的传输,以及中断输出等功能.
工作模式
计量模式(EMM):在电网供电时,芯片处于该模式,用于各电力参数的测量和计量功能,如实时监测三相电压、电流、功率等参数,并进行电能的计量和数据处理.
全失压模式 1(NVM1):当电网出现全失压情况时,芯片进入该模式,可实现低功耗的全失压电流有效值测量,以便在电网恢复供电后,能够准确地计算和记录电能数据.
全失压模式 2(NVM2):同样在全失压状态下,该模式用于低功耗的全失压电流预判,通过设置阈值,对电流进行比较和预判,为后续的计量和控制提供依据.
睡眠模式(SLM):在电网掉电后,电表由备用电池供电时,芯片进入睡眠模式,此时芯片的大部分功能停止工作,以降低功耗,延长电池的使用时间.
应用领域
智能电表:作为核心计量芯片,可实现高精度的三相电能计量、数据采集和处理,以及防窃电等功能,广泛应用于各类三相智能电表中,满足不同精度等级和功能要求的电能计量需求.
能源管理系统:在工业、商业和家庭等能源管理系统中,可实时监测三相电力系统的运行参数,为能源的合理分配、节能减排和成本控制提供数据支持,帮助用户实现对能源的有效管理和优化利用.
电气火灾监控系统:能够准确测量电压电流有效值、频率、功率等电能参数,并可检测中性线电流谐波,为电气火灾的早期预警和防范提供重要依据,有效提高电气系统的安全性和可靠性.
工业自动化:在工业生产过程中,可用于监测和控制三相电机、变频器等设备的电能消耗和运行状态,实现对工业生产过程的精细化管理和能源的高效利用,提高生产效率和降低生产成本.