RN2026
应用领域:适用于国网表、南网表、电力监控、能源管理与能耗分析、电气安全等领域多种表型
- IR46三相多芯模组化电表
- 海外高端表
- 量测开关
- 剩余电流火警探测器
- 新型用电终端
- 国网能源监控器等
系统框图
封装
简介:
基本特点
高集成度:集成ARM Cortex-M0核、256KB FLASH、48KB SRAM、7路Σ-Δ ADC、三相计量及故障检测模块、计量精度自检测模块、4路复用的SAR ADC、9路复用的GP-ADC、独立供电硬件温补RTC、各种外设等
宽电压:
VCC供电域保证测量精度的电压范围为2.8V~5.5V
VCC供电域CPU小系统可运行的典型电压范围为1.9V~5.5V
VBAT供电域为RTC独立电源域,时间保持电压范围为1.8V~5.5V
高性能:
32768HZ晶振+PLL条件下,PLL下CPU最高工作频率可达32.768MHz
HOSC晶振条件下,CPU最高工作频率可达32.768MHz
内部高频RC最高可工作在32.768Mhz下,全温度范围可保证±1%精度,可用作备份时钟。
高精度:
在80001动态范围内,有功无功视在电能误差小于0.1%;
RTC在-25℃ ~70℃内秒脉冲误差小于±5ppm,最小校正刻度为0.0305175ppm
低功耗:
典型工作电流:15mA(CPU运行在16.384MHz,计量开启)
CPU 子系统工作在 32Khz 下功耗:18μA(with cache);
休眠功耗:8μA(RTC自动温补;RAM保持;CPU不掉电;电源监测开启;中断唤醒)
VBAT 域功耗:典型值1.5μA;
封装形式:LQFP80L
计量精度自检测功能
可检测电流采样通道外围器件变化引起的精度漂移,检测精度为0.2%
可检测电压采样通道外围器件变化引起的精度漂移,检测精度为0.2%;优化电压通道自检测性能。
可检测计量芯片自身故障引起的精度变化(比如基准电压变化、电路失效等)
事件上报
过压、过流事件;
三相三线和三相四线错误接线自动报警功能
电压骤降事件;
漏电事件;
短路事件;
高级功能
支持41次谐波分析,谐波计算由硬件加速引擎完成,可实现每周波连续计算。
支持非侵入式用电负荷识别所需要的波形数据,支持灵活的帧格式,支持硬件自动计算校验和,支持灵活的校正手段,支持DMA从RAM将数据外发到SPI口。
支持正负总谐波电能计算,可从CF0~CF4任意一个IO口输出。谐波电能计算由硬件加速引擎完成,可实现连续计算。
支持分次谐波电能计算,相关内容不在手册开放,请直接调用锐能微库函数。
支持S级电能质量分析功能。包括谐波、间谐波、不平衡度、电压波动、电压闪变、骤升、骤降等,以上功能分散在本手册各个章节中,主要运算均有硬件完成,其中电压闪变在手册中未开放。如果需要完整的电能质量分析功能,请直接调用锐能微相关库函数实现。
支持故障录波功能。
计量
提供全波、基波有功电能,80001动态范围内,非线性误差0.1%,满足0.5S和0.2S级有功电能表精度要求
提供全波、基波无功电能,80001动态范围内,非线性误差0.1%
提供全波、基波视在电能
提供有功、无功功率方向,支持无功四象限判断
具有潜动启动功能,启动阈值可调
电表常数可调
提供有功、无功、视在的快速脉冲计数
提供全波、基波的有功、无功和视在脉冲从CF0~CF4任意一个IO口输出
测量
提供全波和基波有功、无功、视在功率
提供全波、基波和谐波三相电压电流有效值
提供全波、基波功率因数
提供电压线频率,测量误差0.02%
提供各相电压电流相角,测量误差0.02°
提供七路过零检测,过零阈值可设置
提供电压相序错检测
提供失压指示,失压阈值可设置
提供灵活的电压、电流波形缓存数据及DMA功能
提供电压暂降检测
提供过压、过流检测
防窃电
提供零线电流测量,零线电流ADC的PGA倍数最大支持16倍。
提供一种低功耗模式NVM,实现低功耗电流有效值测量,功耗小于2mA
软件校表
提供七路ADC通道增益校正
提供七路ADC通道相位校正,其中A、B、C三路电流通道支持分段相位校正
提供功率增益校正
提供有功、无功功率分段相位校正
提供有功、无功、有效值Offset校正
适用于三相三线、三相四线制
内置1.25V ADC基准电压,温度系数典型值10ppm℃;支持外接基准电压。
处理器相关
ARM Cortex-M0内核,最高运行频率可达32.768Mhz,典型运行频率16.384Mhz
256KBytes FLASH存储器,擦写次数10万次,数据保持时间大于10年
48KBytes SRAM,其中 2KBytes 作为 Cache 使用,客户可使用46KBytes。
波形缓存专用DMA控制器
CM0内嵌系统定时器
单cycle乘法器(32bit32bit)
硬件看门狗
支持外部中断等多种唤醒方式
提供完善的集成开发软硬件环境
SAR ADC
10bit SAR ADC,内部温度传感器(用于RTC温度补偿)、4路外部引脚输入AIN分时复用
新增PGA=0.2倍,在PGA=0.2倍时输入信号只要不高于电源电压即可;
GP-ADC
16bit Sigma-Delta ADC,支持内部温度传感器测量(用于提升RTC打分精度)、支持8路外部引脚输入(用于支持端子温度测量)。
PGA支持0.2倍1倍2倍4倍
VBAT域电路
RTC硬件自动温补,在-25℃ ~70℃内秒脉冲误差小于±5ppm,最小校正刻度为0.0305175ppm,满足国家标准的精度和功耗要求;
温度传感器:提供准确的温度值,-25℃~70℃范围内测温精度为±1℃
典型功耗为1.5μA,全温度范围功耗优于2uA;
独立电源域,通过VBAT引脚独立供电
VBAT引脚与VCC引脚可支持不同的供电电压,注意VBAT域的四个IO口电源为VBAT
VBAT域的的两个按键支持无CPU参与情况自动冻结万年历时间,并支持自动通过IIC接口将万年历写入外部EEPROM。
其他外设
CF输出口:5个
高速GPIO:39个(新增3个),支持与不同电压外设器件的接口
低速GPIO: 4个,在VBAT域,建议VBAT域的IO口不要应用在高速场合。
扩展定时器: 2个32bit定时器;4路PWM输出;
按键中断: 8个,管脚复用
外部中断: 8个,管脚复用
UART:6路,支持红外调制,支持UART唤醒,支持电平反转。其中UART2支持普通DMA模式。
SPI口:5路,其中1路专用从模式,4路主从模式,均支持DMA传输。
SPI2为高速SPI从机模式,支持10Mbps传输速率,支持328bit FIFO,支持DMA操作;
SPI0、SPI1、SPI3、SPI4为主从模式SPI MS,其中SPI0支持负荷识别专用DMA模式;SPI1、SPI3、SPI4支持普通DMA模式。
I2C:1路
7816:2路
电压检测LVD:检测芯片电源电压;一路低功耗比较器CMP0:检测外部电压,可用于系统掉电及上电检测