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RN8209C/RN8209D 用户手册

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标签: 高精度电表计量芯片

RN8209能够测量有功功率、无功功率、有功能量、无功能量,并能同时提供两路独立的有功功率和有效值、电压有效值、线频率、过零中断等,可以实现灵活的防窃电方案。

文档内容节选

Renergy 单相多功能防窃电专用计量芯片 RN8209CRN8209D RN8209CRN8209D 用户手册 Data 2014320 Rev 10 Data2014329 Rev11 Data2014826 Rev12 深圳市锐能微科技有限公司 page 1 of 48 Rev 12 Renergy 单相多功能防窃电专用计量芯片 RN8209CRN8209D 版本更新说明 版本号 V10 V11 修改时间 2014320 2014329 V12 2014826 修改内容 创建 增加: 软件区分 RN8209 各个版本的方法说明 增加内部未开放功能: 电能寄存器 2A2C 功能定义更改 扩展频率......

Renergy 单相多功能防窃电专用计量芯片 RN8209C/RN8209D RN8209C/RN8209D 用户手册 Data: 2014-3-20 Rev: 1.0 Data:2014-3-29 Rev:1.1 Data:2014-8-26 Rev:1.2 深圳市锐能微科技有限公司 page 1 of 48 Rev 1.2 Renergy 单相多功能防窃电专用计量芯片 RN8209C/RN8209D 版本更新说明 版本号 V1.0 V1.1 修改时间 2014-3-20 2014-3-29 V1.2 2014-8-26 修改内容 创建 增加: 软件区分 RN8209 各个版本的方法说明 增加内部未开放功能: 电能寄存器 2A/2C 功能定义更改; 扩展频率测量范围,增加 35H 寄存器; RN8209D 的 RX 引脚也支持复位功能; 对 RX 引脚复位功能做补充说明; 修改错误: 2.7 章节关于 Hfconst 寄存器地址的描述错误; 修改 RN8209 各版本功能对比说明; 修改一些文字错误; 深圳市锐能微科技有限公司 page 2 of 48 Rev 1.2 Renergy 单相多功能防窃电专用计量芯片 RN8209C/RN8209D 目录 RN8209 各版本功能对比说明 ............................................................................................................. 4 1 芯片介绍.......................................................................................................................................... 6 1.1 芯片特性 .............................................................................................................................. 6 1.2 功能简介 .............................................................................................................................. 6 1.3 功能框图 .............................................................................................................................. 7 1.4 管脚定义 .............................................................................................................................. 7 1.5 典型应用 ............................................................................................................................ 10 2 系统功能........................................................................................................................................ 11 2.1 电源监测 ............................................................................................................................ 11 2.2 系统复位 ............................................................................................................................ 11 2.3 模数转换 ............................................................................................................................ 12 2.4 有功功率 ............................................................................................................................ 12 2.5 无功功率 ............................................................................................................................ 13 2.6 有效值 ................................................................................................................................ 14 2.7 能量计算 ............................................................................................................................ 14 2.8 通道切换 ............................................................................................................................ 15 2.9 频率测量 ............................................................................................................................ 15 2.10 过零检测 ........................................................................................................................... 16 2.11 中断 ................................................................................................................................... 16 2.12 寄存器 ............................................................................................................................... 17 3 校表方法........................................................................................................................................ 33 3.1 概述 .................................................................................................................................... 33 3.2 校表流程和参数计算 ........................................................................................................ 33 3.3 举例 .................................................................................................................................... 36 4 通信接口........................................................................................................................................ 38 4.1 SPI 接口 ............................................................................................................................. 38 4.2 UART 接口 ........................................................................................................................ 40 5 电气特性........................................................................................................................................ 45 6 芯片封装........................................................................................................................................ 47 深圳市锐能微科技有限公司 page 3 of 48 Rev 1.2 单相多功能防窃电专用计量芯片 RN8209C/RN8209D 新版(C) RN8209C-SOP16L RN8209D-SSOP24 RN8209D:SSOP24, 与老版 8209 兼容; RN8209C:SOP16L 8000:1 3V-5.5V,选定典型供 电 电 压 ( 如 5V 或 3.3V)后,应保证电 源波动在±10%范围 内。 同 RN8209G 新版(B) 同 RN8209G 新版(B) 同 RN8209G 新版(B) 同 RN8209G 新版(B) 同 RN8209G 新版(B) 具备无功相关功能 同 RN8209G 老版(A) 电能寄存器 2 恢复为 RN8209G(A) 的 读 后 清零型电能寄存器, 其他同 RN8209G 新版 (B) Renergy 型号 封装 RN8209 各版本功能对比说明 老版(A) RN8209G 新版(B) RN8209G 新版(B) SSOP24 SSOP24,与老版 8209 兼容 动态范围 电源电压 1500:1 5V±10% 5000:1 5V±10% 温度系数 电压基准监测 无 典型值 25ppm 32mW 功耗 ADC 输入范围 800mv 峰值 B 路电流及电 压通道增益 无功功率及无 功电能 1、2、8、16 倍可配 置 有 自定义电能输 出 无 典型值 5ppm 有,用于防止电压基准在外部 被短接; 15mW 1000mv 峰值 1、2、4 倍可配置 不具备无功相关功能。 删除 0x09H 无功相位补偿寄存 器; 删除 0x0CH 通道 A 无功功率 offset 寄存器; 删除 0x0DH 通道 B 无功功率 offset 寄存器; 删除 0x28H 无功功率寄存器; 不建议客户应用程序操作以上 保留寄存器位。 增加 0x11H、0x12H 自定义功 率寄存器;增加计量控制寄存 器 2,经配置可实现通道 1 和 通道 2 双路有功电能同时计 量、通道 1 与通道 2 矢量和有 功电能计量、自定义有功电能 计量; 相位校正 最小刻度 0.02 度 新增寄存器位,最小刻度可达 同 RN8209G 新版(B) 深圳市锐能微科技有限公司 page 4 of 48 Rev 1.2 Renergy 直流偏置校正 无 电能寄存器 0x29H/0x2BH 为读 后不清零寄存器; 0x2AH/022CH 为读 后清零寄存器; 单相多功能防窃电专用计量芯片 RN8209C/RN8209D 0.01 度; 增加直流偏置校正寄存器; 同 RN8209G 新版(B) 0x29H/0x2BH 读后清 0x29H/0x2BH 读后清零或者不 零或者不清零可选, 清零可选,默认为不清零; 默认为不清零; 0x2AH/022CH 功 能 等 同 于 0x29H/0x2BH; 0x2AH/022CH 默 认 为读后清零寄存器, 也可选择为冻结电能 寄存器; 有 有 无 ADC 瞬时采样 值 通信接口 Uart 管脚复位 功能 锰铜取样电流 通道抗混叠电 路设计 SPI/单线通信 SPI/UART 无 无 推荐为 1K/33nF 推荐为 1K/33nF 或 100 欧/330nF,建议优先选 择 100 欧/330nF RN8209D:SPI/UART RN8209C:UART RN8209C/D 管脚复位 与 RX 功能复用 推荐为 1K/33nF 或 100 欧/330nF,建议 优 先 选 择 100 欧 /330nF 软件区分 RN8209 各个版本的方法: 第一步:初始化计量芯片时,写计量控制寄存器 EMUCON(地址 01)的 bit15(EnergyCLR), 如果写 1 后读出为 0,那么可以判定为 RN8209G 老版(第一代产品),否则为 RN8209G 新版 (第二代产品)或者 RN8209C/RN8209D(第三代产品)。 第二步:写中断配置和允许寄存器 IE(地址 0x40)的 bit6(FZIE),如果写 1 后读出为 0, 那么可以判定为 RN8209G 老版(第一代产品)或者 RN8209G 新版(第二代产品),否则为 RN8209C/RN8209D(第三代产品) 第三步:将上述两个寄存器恢复到默认值。 深圳市锐能微科技有限公司 page 5 of 48 Rev 1.2
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