由于極佳的性能與輕便體積簡單的原理，ne555成為了設計者們歡迎的控制芯片之一。在本文當中，小編將為大家介紹一種基于ne555的照明光感節電控制器，該項設計可以廣泛應用在教室與室內照明燈領域，ne555結合現下熱門的照明設計一定能夠為設計者們帶來新的思路。

本設計主要依靠光感來實現燈的開關控制，但如果單純依靠光感控制，則夜間燈光不會自動熄滅。因此可采用光感自動控制電路和手動按鈕來配合進行教室燈光的控制。在室內自然光照度達到滿足正常教學要求時，燈光自動熄滅；在陰雨天和晚上，室內光照度下降到一定程度后，燈具可以根據需要手動開啟。

控制器構成

市電轉換。將220V交流電通過降壓、整流和濾波轉換為光感控制電路可以使用的12V直流電源。

自然光檢測組件。使用光敏二極管，將光信號轉換為電信號的半導體器件，是控制器中的關鍵器件。需要注意的是，該組件必須放置于教室內燈光照射范圍之外，只用于探測自然光線的強弱；由于一些專業課程的授課對光線有特殊要求，這就需要該組件可以根據實際需求進行調整其自然光照度的敏感性。

抗干擾電路：控制器的設計還必須考慮到浮云或者外部強光如車燈、雷電等外界因素對自然光檢測組件的干擾，需要加入輸出延遲電路防止干擾，在收到外界干擾時，保證觸發器電路在瞬時干擾的情況下不會翻轉。

時基電路NE555.NE555是555系列計時元件的一種，價格便宜且性能穩定，作為控制元件，光敏二極管由于光照度的變化會產生內阻變化而造成時基電路NE555觸發電壓的改變，當降低或升高至一定閾值時，時基電路會輸出相應的高、低電平，開啟或關閉照明指示燈以及使繼電器吸合或釋放。

繼電器組件。因大部分學校教室都是用日光燈燈管照明而非白熾燈，日光燈管開啟時的負電感效應會導致過沖電壓較高，會燒壞可控硅器件，因此需要使用繼電器控制照明電源。

電路設計與工作原理

光感節電控制器電路如圖1所示。

圖1光感節電控制器電路圖

首先需要對市電進行T降壓、IC1橋式整流和C1濾波，將220V交流電轉換為12V直流電壓，用發光二極管D1作為電源通斷指示燈。12V直流電通過光敏二極管D2和電阻R2、R3分壓后加在時基電路NE555的2、6腳。當室內自然光照度下降時，光敏二極管D2的內阻慢慢變大，加在時基電路NE555的2、6腳電壓會逐漸下降，當降至1/3VCC的時候，時基電路IC2輸出狀態反轉，其3腳將輸出高電平，使三極管V1和V2飽和導通，發光二極管D4通電發光，發光二極管D4在電路中的作用為照明指示燈，發光后，即表明室內光線暗，允許開啟燈光；此時按下開關N1，電源將加在三極管V3的基極，使V3和V4飽和導通，同時，V4集電極電壓經電阻反饋給V3基極，是V3和V4維持導通狀態，保證繼電器J吸合并自保，接通教室內照明電路，燈光開啟；在需要關燈時按下開關N2，三極管V3和V4截止，繼電器J釋放，切斷照明電路，燈光熄滅。

當室內自然光照度逐漸變強時，光敏二極管D2的內阻逐漸變小，加在時基電路NE555的2、6腳電壓逐漸上升，直到升至2/3VCC時，其3腳就會輸出低電平，使三極管V1和V2截止，后級電路斷電，繼電器J釋放，教室內光源電路斷開，燈光自動熄滅。

為防止夜晚閃電、車燈等瞬間強光照射光敏二極管D2使教室內照明電路斷開，C2應使用容量較大的電容；同時為提高電路的可靠性，加入電容C3防止外界干擾；室內電路由通到斷和由斷到通的過程，會存在一定的滯后時間，在電路中加入電阻R5和R6，適當減小其阻值，滯后時間也就越短。

制作、調試與安裝

制作。將元器件焊接在電路板上，通過實際制作發現6cm×9cm的電路板較合適。焊接完成后將電路板放置于大小合適的機殼中，機殼最好采用價格低廉并易于購買和改制的塑料盒。需要注意的是，要把電源指示燈D1和照明指示燈D4露在塑料盒外面，便于通過指示燈進行開關操作。

調試。主要對電路中可調電阻R2和R6進行調整，調整時需要照度測量計精確測量光照度：當室內自然光照度下降至需要照明（150LUX）時，由下向上調整R6，直至照明指示燈D4發光；當室內自然光照度達到教學要求（200LUX）時，由下向上調整R2，直到繼電器J剛好釋放，照明指示燈D4熄滅（3）安裝。在實際安裝使用時，需要注意以下兩點：

1）光感控制元件安裝位置：首先要確保光敏二極管不能被室內燈具光源照射到，因此要將其安裝在窗口位置，方向面朝室外自然光照射到的方向，使其有效采集到自然環境下光照度。除此之外，還需考慮到樓宇、樹木不同時間段陰影對光敏元器件的影響，調整至最佳位置。

2）自復位按鈕開關N1和N1安裝位置：可以利用原有的墻壁開關位置進行改裝，在原有墻壁開關面板上鉆兩個孔進行電路接線安裝。當教室內光線不足D4發光時，按下N1，室內燈光開啟，晚自習下課后，按下N2，室內燈光熄滅。

該ne555照明控制設計方法經過實踐驗證，能夠保證近半年的使用壽命，與此同時，該設計不僅節省了大量電能費用，還同時減少了電路的維修次數。應用場景不單單局限于教室，還可延伸到普通住宅與走廊等，還可以結合紅外遙感控制等進行進一步的升級。