RN8209-SSOP24-天高微 单相计量芯片

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1、RN8209单相防窃电多功能计量电路1、概述RN8209是一个包含三个通道sigma-delta模-数转换器（ADC）的电能计量电路，它可以精确测量和计算电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、有功能量、无功能量等电能参数，主要应用于各种智能电表及其它电能计量领域中。其特点如下：ò有功和无功能量误差在1500:1的动态范围内优于0.1%ò支持IEC687/1036、IEC62053-22:2003、IEC62053-23:2003的标准要求ò电压和电流有效值误差在400:1的范围内优于0.5%ò潜动阀值可调ò提供方便的SP

2、I接口，兼容3.3V/5V端口电压ò小信号校表加速功能ò提供增益和相位校正补偿功能ò片内电源监控模块ò电压通道过零检测ò高性能2.45V±3%片内基准电压源，温度系数典型值±20ppm/℃ò封装形式：SSOP242、功能框图与引脚说明2.1、功能框图版本：Ver1.0第1页共24页RN82092.2、引脚排列图AVDD124QFREST223PFNC322IRQV1P421NCV1N520OSCOV2P619OSCIV2N718DVDDV3P817DGNDV3N916CSREF1015SCLKAGND1114SDINC121

3、3SDO2.3、引脚说明与结构原理图序号管脚名I/O功能描述1AVDD模拟电源引脚2RESTI复位引脚，低电平有效3NC不连接电流通道1的正、负模拟输入引脚，全差分输入方式，4，5V1P,V1NI最大有效输入电压±660mV电流通道2的正、负模拟输入引脚，全差分输入方式，6，7V2P,V2NI最大有效输入电压±660mV电压通道的正、负模拟输入引脚，全差分输入方式，8，9V3P,V3NI最大有效输入电压±660mV10REFI/O基准电压的输入、输出引脚11AGND模拟地12NC不连接13SDOOSPI串行数据输出引脚14S

4、DIISPI串行数据输入引脚15SCLKISPI串行时钟输入引脚16CSISPI片选信号输入引脚17DGND数字地18DVDD数字电源引脚19OSCII外部晶体输入引脚，或是外部系统时钟输入20OSCOO外部晶体的输出引脚21NC不连接版本：Ver1.0第2页共24页RN820922IRQO中断或过零检测输出引脚23PFO有功电能校验脉冲输出引脚，默认状态低电平输出24QFO无功电能校验脉冲输出引脚，默认状态低电平输出版本：Ver1.0第3页共24页RN82093、电特性3.1、极限参数参数符号最小值最大值单位工作电压VDD

5、-VSS-0.37.0V储藏温度TSTG-65+150℃工作温度TO-40+85℃3.3、电特性除非另有规定，Tamb=25℃，AVDD=AVDD=5.0V规范值参数名称符号测试条件单位最小典型最大有功电能测量误差Eerr常温1500:1的动态范围±0.1%有功能量测量带宽Ewind系统时钟3.579MHz10KHz无功电能测量误差Eerr常温1500:1的动态范围±0.1%有效值测量误差Eerr常温400:1的动态范围±0.5%最大信号电平Vmax±660mV直流输入阻抗Rdc330kΩADC失调误差DCoff8mV-3d

6、B带宽W-3dB系统时钟3.579MHz10kHzSPI接口速率11.2MHz输入时钟范围OSCI23.5794KHz基准电压Vref2.42.452.5V基准电压温度系数Tc20ppm/℃输入阻抗Rin4kΩ数字电源DVDD4.55.05.5V模拟电源AVDD4.55.05.5V工作电流1Idd1通道2的ADC不打开5.5mA工作电流2Idd2通道2的ADC打开6.3mA版本：Ver1.0第4页共24页RN82094、系统功能4.1、功能简介RN8209内部包含一个对模拟电源（AVDD）进行监测的电路单元，当电源电压低于4

7、V±0.1V时芯片被复位，当电源电压高于4.3V±0.1V时芯片正常工作。RN8209内部包括三路ADC，一路用于相线电流采样，一路用于零线电流采样，一路用于电压采样。ADC采用全差分方式输入，电流、电压通道最大信号输入幅度峰值为660mV。芯片测量三个通道的真有效值参数输出，提供两路有功功率、无功功率的计算和校正。同时提供频率测量、过零检测和能量脉冲输出。4.2、能量脉冲输出RN8209带有专用的有功、无功能量的脉冲输出端口PF、QF，可以通过这两个端口直接进行误差比对。PF/QF输出满足下面的时序关系：注意：当脉冲输出周

8、期小于180ms时，脉冲以等duty形式输出。为了提高生产效率，加快小信号校正速度，在小信号校正时通过配置相关的寄存器，使PF/QF的输出频率提高，最快可以提高16倍。4.3、中断RN8209内部中断资源包括一个中断允许寄存器IE、两个中断状态寄存器IF和RIF。IRQ引脚是中断输出和过零