利用单芯片MCU提高照明系统能源效率

　　未来的20年中，亚洲发展中国家的用电量将位居全球前列，中国也将成为第一大电力消耗国。节约能源已经成为全球范围的一个热门话题。国际社会对能源效率日益重视，推动了《京都仪定书》和“能源之星”等新的能源法规和协定的诞生。目前，工业化国家纷纷承诺在未来十年内改善能源效率，减少温室气体排放。在某些情况下，这一承诺意味着通过制订法规强制性地提高传统用电系统的效率，因此，新的创新方案的设计和实施已迫在眉睫。

　　在住宅用电中，照明用电占相当大的比重。以家庭用电为例，空调、冰箱、热水器等耗电量高的电器一直是大家关注的焦点。而每天都在使用的照明电反倒被忽视。其实，每张电费帐单都要为照明用电支付1/6的费用。如何在中国推广节能的照明产品，提高照明系统的能源效率、降低照明用电量已成为中国工程界面临的最大挑战，促使工程师们必须考虑采用节能器件来设计自己的产品。

　　1 数控电子镇流器应运而生

　　在鳞次栉比的建筑物中，照明系统最常见的形式是使用各种荧光灯管以及采用简单的感应器和启辉器的镇流器。据估算，这种传统的方式可消耗建筑物用电量的40%，既低效又浪费，且成本高。新的欧洲和国际立法的引入要求从2005年开始增加效率并停用二种最低效率的镇流器。这种法规将对镇流器设计得施加新的压力，迫使他们改善已设计的能效，开发有效的、成本低廉的电子照明镇流器。随着电子技术的发展，利用微控制器(MCU)设计电子镇流器已经不是稀罕的事情了。MCU为高能效镇流器的开发提供了理想的低成本解决方案。图1是电子镇流器的框图。

　　采用电子镇流器的优点：电子镇流器比传统的磁性镇流器增加了系统效率，延长了工业区光管的寿命;电子系统为可变亮度调整增加了控制级别;数字控制可实现大型照明网络的远程控制;数字可寻址照明接口(DALI)协议使智能建筑物自动化和成本经济的大型照明网络控制成为可能。

　　2 提高能源效率的器件

　　使用传统的镇流器要消耗大量电能，且对单一灯管的亮度控制一直是荧光灯照明系统设计者的难题。传统上，灯管要么全开，要么全关。飞思卡尔(Freescale Semiconductor)新型单芯片MCU HC908LB*的问世解决了该问题，也使照明系统能源效率的提高又上了一个台阶。

　　飞思卡尔的MC68HC908LB8 8位快闪微控制器是一种高精度的半桥控制器，专门为所有需要功率因数校正(PFC)或高精度脉宽调制(PWM)发生器(HRP)设计。它具有高集成度的特点，能简化整体系统设计，是需要PFC和/或高精度PWM控制功能应用的优选方案。它可应用于单片智能型荧光灯照明系统，也可用于车灯控制、高强度放大电照明系统以及电动机控制。