高性能 多功能 高可靠 低功耗
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公司致力于做一流集成电路设计公司，展望未来，锐能微将以务实的精神 进入更广阔的能源领域，为能源管理助力。
产品介绍
RN8302特点
拥 有 十 余 项 专 利 技 术
功能更全 性能更好 可靠性更高 功耗更低 价格更优
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功能示意图
9
功能列表
基波全波的有功、无功、视在电能 正向和反向有功电能计量 能量绝对值、代数和可选 全波、基波和谐波的有效值 全波、基波的功率及功率因数 高精度的频率测量 精确的基波相角测量 阈值可调的潜动启动功能 有功、无功、视在的快速脉冲计数 4路可配置的脉冲输出口
RN8302 全失压实现
停电后 60s/次
Mcu
T0时刻 唤醒
开计量电源
T1时刻 查询标志
0
关电源
1
切换命令
t2时刻 电流5%IB比较
关电源
RN8302
NVM2
NVM1
150uA
2mA
t
t0
t1
t2
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全失压应用 平均功耗： 状态1: 无电流 0.8μA
状态2：有电流 56μA
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典型应用 校表 全失压应用 互感器开短路检测
环境温度影响试验 电压影响试验 频率影响试验 逆相序影响试验 电压不平衡影响试验 谐波影响试验
负载电流升降变差
10Ib~0.1%Ib 范围内 <0.1% <0.1% <0.04%
精度误差<0.1% 合格
-40~80℃-25ppm/℃ 无影响 跳差 <0.08% 无影响47.5~52.5hz 跳差 <0.07%
B 模拟
电
互
互感器
C
开关
开路短路 检测专门
表
感
B
4选1
电路
侧
器
C
MCU spi 控制、结果
寄存器
实现功能框图
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互感器开短路检测 检测操作流程 选择某相电流互感器通道，等待2秒钟 每0.5秒读取寄存器0FH（bank0）的值，连续 读60次，求平均值得到 X，同时读被选择的相 的电流有效值60次，求平均值得到 I 将CFCFG寄存器的高字节设置为0x06 ，等待2 秒钟 每0.5秒读取寄存器0FH（bank0）的值，连 续读60次，求平均值得到 Y 将CFCFG寄存器的高字节设置为0x07 操作完毕
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全失压应用
标准要求
a) 三相全失压时，电能表应记录累计全失压时间（分辨率为分 钟），同时记录最近10次全失压发生时刻、恢复时刻，以及发生时刻 和恢复时刻的各相电压、电流、功率、功率因数和正反向有功电量、 正反向无功电量、电流， 事件发生期间的安时值等信息。 b) 电压判断阀值为电能表临界电压，电流判断阀值为5%额定（基 本）电流，任一相电流回路的负荷电流大于5%额定（基本）电流。
解读:
1.<电能表临界电压====》 电池供电 2.分辨率为分钟 ====》 检测频繁 间隔≤1分钟 3. 电流判断阀值为5%Ib===》 高准确性
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全失压应用 优点： 功耗低
准确度高
可持续检测，提高电池的使用时间 5%Ib 的±0.5%可精确测量
无须专门校正 正常校表完成后即可
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全失压应用
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技术指标
测量项目 最大信号电平 -3dB带宽
输出电压 温度系数
输入时钟频率范围
SPI接口速率
数字电源 模拟电源
模拟输入
符号
最小
典型
最大
单位 测试条件和注释
Vxn
800
mVpp
B-3dB
7
kHz
基准电压
(DVCC=AVCC=3.3V±5％，温度范围：-40℃～+85℃)
Vref
1.25
Tc
20
V ppm/
20
技术指标
测量项目 有功电能ຫໍສະໝຸດ 量误差 无功电能测量误差 电能测量带宽 有效值测量误差 有效值测量带宽 相角分辨率
频率测量
通道增益校正 通道相位校正
符号 Err Err BW Err BW YErr FErr
GS PHS
精度 (Vdd=AVdd=3.3V±5％，室温)
最小
典型
最大 单位
0.1%
0.1%
EMI试验 无线电干扰测量 GB9254 B级
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低功耗
四种工作模式
模式 功耗
应用
EMM
5mA 计量模式：正常计量和测量
NVM1 NVM2 SLM
低功耗全失压电流有效值测量 2mA （1分钟1次1.6s有效值测量平均功耗＝56μA）
低功耗全失压电流预判 150μA （1分钟1次320ms预判平均功耗＝0.8μA）
7
kHz
0.2%
7
kHz
0.02
°
0.02% 校正范围
0
2
-2.304
2.304
°
测试条件和注释
常温5000:1的动态范围
常温5000:1的动态范围 OSCI=8.192MHz 常温1000:1的动态范围 OSCI=8.192MHz 电流通道50mV输入 60 ° , 120 °, 240 °,300 ° 40Hz~70Hz
2μA 睡眠 状态
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防窃电
全失压功能 NVM2全失压预判模式 功耗 150μA NVM1 全失压电流有效值测量模式 功耗 2mA，精确测量电流有效值
互感器开短路检测功能 二次侧开路检测 二次侧短路检测
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防窃电
支持零线防窃电 提供电压、电流矢量和有效值
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管脚定义 LQFP44 (10*10)
如果0.5Ib<I<=Ib，并且Z>5，则判断该相电 流互感器回路有短路事件；否则该相电流互 感器回路正常
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互感器开短路检测
实际测试情况（Ib=1.5A，Imax=6.0A）
负载从空载到Imax范围，可靠检测出 电流互感器被分流10%的情况
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RN8302带来的优点
更宽更广的适用范围 更简单快捷的设计 更安全的产品 更高的性能 更大的利润 更优质的服务支持
mA
Idd1=AIdd1+DId
d1，下同
mA
OSCI=8.192MHz
NVM2电流
Idd3
0.15
mA
SLM电流
Idd4
2
μA
温度范围
工作温度范围
TA
-40
85
℃
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应用
校表 全失压应用 互感器开短路检测
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校表
RN8302有丰富的校正寄存器，支持多 种校表方法,校正后满足0.2S级要求
矢量法校表 RN8302专利
位，深圳市软件行业协会会员单位。
产品简介
基于对市场需求的准确把握，已成功在电能计量领域推出性能完全满足国
家电网智能电表新标准的单相计量芯片，占据市场份额近70%。截止2011年
5月份，单相多功能防窃电计量芯片RN8209销售 3000万 片。
经过一年的精心研究开发和一年的详细、严酷逐项测试验证，三相多功能 防窃电计量芯片RN8302于2011年5月成功推出。这颗芯片必将为客户提供功 能完备、高可靠的使用体验，为客户创造价值，提升竞争力。
功率法校表 电能脉冲法校表
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矢量法校表
优点
单点校正 方便、快捷
高效
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矢量法校表
实现方法
只需提供合相Un In 0.5L给电表，几十秒完成校表
步骤
。校正电压有效值 。校正电流有效值 。校正相角
高稳定三相源
ABC三相 电压、电流 Un Ib 0.5L
电表 电表 电表
1
2
3
电表 N
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典型应用 校表 全失压应用 互感器开短路检测
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互感器开短路检测
判断方法
计算Z=Y/X，D=Y-X
如果I<0.001Ib，并且Z>30，则判断该相电流 互感器回路有短路事件；如果I<0.001Ib，并 且Z<1.5，则判断该相电流互感器回路有开路 事件；否则该相电流互感器回路正常
如果0.001Ib<=I<0.5Ib，并且Z>15，则判断 该相电流互感器回路有短路事件；否则该相电 流互感器回路正常
40
谢谢大家
℃
时钟输入
峰峰值，PGA=1 OSCI=8.192MHz
1.25±4%
fxi 1K
8.192 数据接口 4M 电源
MHz Hz
DVDD 3.0
3.3 3.6
V
AVDD 3.0
3.3 3.6
V
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技术指标
功耗(DVCC=AVCC=3.3V±5％，室温)
EMM电流
Idd1
5
NVM1电流
Idd2
2
OSCI=8.192MHz
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互感器开短路检测 特点 实现简单
无需现场调校
准确度高
不误判漏判
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互感器开短路检测 原理
T1 T2 T3 RT
A0
M UX
MC U
T4 A1
T5
R3
R5
I+
R1
C1
C3
RN8302
R2
C2
C4
T6
R4
I-
RB
RX
互感器开短路检测应用电路原理
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互感器开短路检测
ADC
电
A
A
RN8302
力
电流
10
功能列表
逆相序检测 7路过零检测 电压暂降检测 过压、过流检测 阈值可设置的失压检测 电压、电流波形缓存数据 电流互感器开路短路检测 全失压检测