引言
　　目前我國電力工業發展速度很快，但是電力供應不足和用電效率低下的狀況依然比較嚴重，在今后相當一段時間內將繼續存在。推行照明節電技術，節約電能是改善電力負荷緊張狀況的主要途徑之一。我國照明用電約占總發電量的12%左右，且以低效照明為主，因此成為終端節電的主要對象之一。照明用電大都屬于峰時用電，由此可見，照明節電具有節約電量和緩和高峰用電的雙重作用。

　　工作原理
　　提倡照明節能，不等于降低對視覺作業的要求和降低照明質量。照明節能的基本原則應是保證不降低工作場所的視覺要求，在保證照度標準和照明質量的前提下，力求減少照明系統中的能量損失，最有效地利用電能。
　　燈泡的使用壽命與電壓的關系如下：
　　按上例100W燈泡額定使用壽命3000小時，實際使用壽命為：
　　式中：
　　P――燈源實際消耗的功率W
　　PN――燈源額定電壓時消耗的功率W
　　V――燈源實際運行電壓V
　　VN――燈源額定電壓V
　　H――燈源實際使用壽命
　　HN――燈源額定使用壽命
　　從上述可知，降壓節電是一種切實可行的方法，不僅節約了電能，而且穩定了電壓，延長了燈泡的使用壽命，達到了雙重意義上的節能。
　　根據日光燈的特性，在啟動時需要瞬時高壓才能發光，啟動后僅需要較低的電壓就可以維持。節電控制器便是利用日光燈的這個特性，在電網上電初始階段，以220V電壓輸出，等日光燈運行穩定后再降到200V、190V或180V低電壓輸出。
　　節電控制器的工作模式為：節電器開始工作后，首先以滿電壓在預設的預熱時間段內運行；預熱時間過后，節電器的輸出電壓開始平滑下降,直至輸出電壓降至預設的節電水平，并保持這一水平穩定運行,當節電水平設置值改變或節電控制信號斷開，輸出電壓將改變為新的節電水平或恢復滿電壓輸出
　　硬件設計
　　它包括強電部分、單片機及其外圍電路、電流采樣電路、電壓采樣電路和驅動電路等。
　　電氣組成
　　系統強電部分有一三抽頭變壓器，輸入交流220V，輸出分別為200V、190V、180V，再加上220V，一共四級。分別由繼電器J2、J3、J4和J1控制。可通過控制閉合特定的繼電器，達到控制輸出電壓的目的。繼電器J5聯接限流器接在變壓器兩頭。電流過大時，繼電器J5閉合分流，從而使流過變壓器的電流不至于過大。
　　單片機及其外圍電路
　　單片機選用AT89C52，其內含256個字節的RAM，32條I/O線，3個16位定時器/計數器，且自帶8K的電擦除EEPROM，用以保存控制程序。用ADC0809作為模數轉換器，實現對電流、電壓由模擬量向數字量的轉換，時鐘是單片機的ALE經D觸發器縮頻，控制口由P2.7、WR、RD和或非門組成的標準控制電路，結果輸出采用延時方式，延時大約為180 s。單片機的P0口與ADC0809的輸出端口連接，讀取AD轉換后的結果。
　　采樣電路和驅動電路
　　系統根據電網的電壓和電流，作出相應的控制策略，所以采樣是必不可少的。用電流互感器作為電流檢測元件，它能夠反映主電路中的電流，并能將控制電路與主電路隔離，提高安全性，降低干擾。互感器中的電流經過整流、電流電壓轉換、濾波、校準后，輸出給模數轉換器ADC0809。
　　電壓采樣通過變壓器采集電網電壓，變壓器也具有隔離作用，采集到的電壓經過整流、濾波，校準后輸出給ADC0809。
　　單片機輸出脈沖經隔離、功率放大后可直接接到繼電器控制級，控制繼電器。為降低來自電網的干擾，由單片機I/O線產生的觸發脈沖，必須經隔離后送至繼電器的控制電路中。繼電器J1~J4工作時，在同一時刻最多只有一個繼電器閉合，所以共有八種狀態。單片機的三路（P1.0~P1.2）經三八譯碼器轉換后可得到八路控制信號，這些信號經放大后用于控制繼電器動作。不需要繼電器動作時，可由P1.3關閉三八譯碼器的輸出。
　　X5045
　　由于系統參數較多，所以選用一片X5045，它含有512個8位EEPROM，以串行方式與單片機通訊，可以對設定參數進行斷電保存，其片內的SPI存儲器用于存放預設節電水平值和運行時段設置值。另外它還包括一個可編程的看門狗定時器和低電壓檢測電路，能夠保護單片機可靠地運行。

　　軟件設計
　　本程序采用模塊化設計思想，以主程序為核心設置了很多功能模塊子程序，使大量的功能在子程序中實現，簡化了設計結構。運行過程中通過主程序調用各功能模塊子程序。
　　結束語
　　該節電系統設計原理新穎、硬件簡單、有很好的節電效果。
　　實驗證明，該節電器的節電效率為25％左右，該系統不僅具有節電、延長燈泡壽命的功能，而且能使日光燈在電壓波動較大范圍內穩定運行。由于該系統采用了單片機控制，所以具有高的性能價格比和柔性，即可以根據實際情況變更和擴展，提高了靈活性和適應性，有利于應用和推廣。
　　(本文轉自電子工程世界)