无刷直流电动机设计

无刷直流电动机硬件设计

3.1 逆变主电路设计

3.1.1 功率开关主电路

图3-1 功率开关主电路原理图

逆变器将直流电转换成交流电向电机供电。与一般逆变器不同，它的输出频率不是独立调节的，而是受控于转子位置信号，是一个“自控式逆变器”。由于采用自控式逆变器，无刷直流电动机输入电流的频率和电机转速始终保持同步，电机和逆变器不会产生振荡和失步，这也是无刷直流电动机的重要优点之一。

3.1.2 逆变开关元件选择和计算

MOSFET在1960年由贝尔实验室（Bell Lab.）的D. Kahng和 Martin Atalla 首次实验成功，这种元件的操作原理和1947年萧克莱（William Shockley）等人发明的双载子晶体管（Bipolar Junction Transistor, BJT）截然不同，且因为制造成本低廉与使用面积较小、高整合度的优势，在大型积体电路（Large-Scale Integrated Circuits, LSI）或是超大型积体电路（Very Large-Scale Integrated Circuits, VLSI）的领域里，重要性远超过BJT。

近年来由于MOSFET元件的性能逐渐提升，除了传统上应用于诸如微处理器、微控制器等数位讯号处理的场合上，也有越来越多类比讯号处理的积体电路可以用MOSFET来实现。

表3-1对IGBT、GTR、GTO 和电力MOSFET的优缺点的比较

器件优点缺点

IGBT 开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱

动，驱动功率小

开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量

不及GTO

GTR 耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低 开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱

动电路复杂，存在二次击

穿问题

GTO

电压、电流容量大，适用

于大功率场合，具有电导

调制效应，其通流能力很

强 电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率

低

电 力 MOSFET 开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在

二次击穿问题

电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过

10kW 的电力电子装置

通过上述的比较，我选择MOSFET 。

电枢额定电流I aH =8.5A ，因为每个控制元件导通120o ,所以控制元件的峰值电

流可以由以下方程算出。

2/3018.52Idt ππ

=?，通过计算可得I=25.5A ， 额定电压U H =36V ，峰值电压应有一个百分之40的余量所以

U M =U H *1.4=36*1.4=50.4V

通过以上计算，可得出选择的MOSFET 峰值电流为25A,峰值电压为50V 。

3.2 逆变开关管驱动电路设计

3.2.1 IR2110功能介绍

(1) IR2110的特点有：输出驱动隔离电压可达500V ；芯片自身的门输入驱动范围为10~20V ；输入端带施密特触发电器；可实现两路分立的驱动输出，可驱

动高压高频器件，如IGBT 、功率MOSFET 等，且工作频率高可达500KHz ，开通、关断延迟小，分别为120ns 和94ns ；逻辑电源的输入范围（脚9）5~15V ，可方便的与TTL ，CMOS 电平相匹配。

(2) IR2110 主要功能及技术参数

IR2110 采用CMOS 工艺制作,逻辑电源电压范围为5 V～20 V ,适应TTL 或CMOS 逻辑信号输入,具有独立的高端和低端2 个输出通道。由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上,容许逻辑电路参考地(USS) 与功率电路参考地(COM) 之间有- 5 V和+ 5 V 的偏移量,并且能屏蔽小于50 ns 的脉冲,这样有较理想的抗噪声效果。采用CMOS 施密特触发输入,以提高电路抗干扰能力。

IR2110 浮置电源采用自举电路,其高端工作电压可达500 V ,工作频率可达到500 kHz。两路通道均带有滞后欠压锁定功能。其推荐典型工作参数如表3-2所示。

表3-2 IR2110 工作参数

参数最小值/ V 最大值/ V

VB VS + 10 VS + 20

VS - 4 500

HO VS VB

VCC 10 20

LO 0 VCC

VDD VCC + 4. 5 VCC + 20

VSS - 5 + 5

HIN ,SD ,LIN VSS VDD

(3)IR2110内部功能如图3-2所示：

图3-2 IR2110内部框图

LO （引脚1） :低端输出

COM（引脚2） :公共端

Vcc（引脚3） :低端固定电源电压

Nc （引脚4） :空端

Vs （引脚5） :高端浮置电源偏移电压

VB (引脚6) :高端浮置电源电压

HO （引脚7） :高端输出

Nc （引脚8） :空端

VDD（引脚9） :逻辑电源电压

HIN（引脚10）:逻辑高端输入

SD （引脚11）:关断

LIN（引脚12）:逻辑低端输入

Vss（引脚13）:逻辑电路地电位端，其值可以为0V

Nc （引脚14）:空端

功能概述

IR2110驱动器将逻辑输入信号送到相应的低阻抗输出。高端输出HO和低端基准输出LO分别以浮置电位V

BS

和固定电位Vcc为基准。逻辑电路为两路输出提供相应的控制脉冲。HO和LO输出分别与HIN和LIN输入同相位。当SD输入高电平时两路均关闭。

当V

DD 低于欠电压阀值时，欠电压UV检测电路关闭两路输出。同样，当V

BS

低于

规定的欠电压点时，欠电压检测电路也会使高端输出中断。逻辑输入采用带有0.1V

DD

滞后的施密特触发电路，以提高抗扰能力。高抗噪声平移位电路将逻辑信号送到输出驱动级。

低端延时电路可简化控制脉冲定时要求，两路输出的传播延时匹配的。当Vs 为500V或接近500V时，高端功率MOSFET关断。输出驱动MOSFET接成源极跟随器，另一只输出驱动MOSFET接成共源极电路，高端的脉冲发生器驱动HV电平转化器并触发RS闩锁置位或复位。由于每个高电压DMOS电平转换器仅在

很狭窄的脉冲持续期内才导通，所以功率很低。

3.2.2 自举电路原理

图3-3 驱动电路

以一相为例，如图3-3所示，当下管导通上管截止时，IR2110LO输出为高，HO为低，隔离二极管导通，自举电容C8充电，三极管C极电压近似等于电源正极电压；当下管截止上管导通时，隔离二极管D2截止，自居电容C8储存的电荷给三极管C极供电，IR211HO为高，三极管导通，驱动MOSFET管栅极，使上管保持导通。

3.3 单片机的选择

目前，市场上有很多无刷电机专用控制芯片，大部分电动车生产厂商采用Motorola公司的MC3303无刷电机专用控制芯片，它具有无刷直流电机控制系统所需要的基本功能。本设计采用PIC16F72单片机作为主控芯片，不仅可以实现专用控制芯片MC33035的全部功能，而且容易实现系统扩展，通过软硬件设计，实现多功能的电机控制。

单片机选择依据：

(1)性能因素。通过对该系统分析，8位单片机可以满足系统控制精度的要求。由于整个系统有多种模拟参数需要转换成数字量，因此选用的单片机应该有多通道A/D转换模块。在无刷电机控制中，脉宽调制PWM ( PulseWidth Modulation)技术广泛应用，因此所选单片机应具有脉宽调制输出端口。

(2)安全因素。电子产品的安全性是一个非常重要的环节，作为控制系统的核心，单片机的安全性必须达到系统要求。

(3)价格因素。考虑到该设计要与市场接轨，因此价格问题尤为重要，要选择一个性价比较高的单片机，包括单片机的单片价格和开发系统的造价。

3.3.1 PIC单片机特点：

PIC (Periphery Interface Chip)系列单片机是美国Microchip公司生产的产品。PIC单片机以其独特的硬件系统和指令系统的设计，逐渐被广大工程设计人员接受Microchip公司是一家集开发、研制和生产为一体的专业单片机芯片制造商，其产品综合应用系统设计的思路，具有很强的技术特色。产品采用全新的流水线结构，单字节指令体系，嵌入Flash以及10位A/D转换器。使之具有卓越的性能，代表着单片机发展新的潮流。PIC系列单片机具有高，中，低3个档次，可以满足不同用户开发的需求，适合在各个领域中的应用。PIC系列单片机具有如下特点:

(1)单片机种类丰富

PIC最大的特点是不搞单纯的功能堆积，而是从实际出发，重视产品的性能与价格比，靠发展多种型号来满足不同层次的应用要求。就实际而言，不同的应用对单片机功能和资源的需求也是不同的。

(2)哈佛总线结构

如图3-4所示，PIC系列单片机在普林斯顿体系结构和哈佛体系结构的基础上采用独特的哈佛总线结构，彻底将芯片内部的数据总线和指令总线分离，为采用不同的字节宽度，有效扩展指令的字长奠定了技术基础。

图3-4 PIC系列单片机哈佛总线结构

(3) RISC技术

RISC (Reduced Instruction Set Computer)是指精简指令集计算机。RISC 技术并非只是简单地去减少指令，而是着眼于如何改善计算机的结构，更加简单合理地提高计算机的运算速度。PICF877单片机指令集系统只有35条指令，全部采用单字节指令，而且除4条判断转移指令发生间跳外，均为单周期指令，执行速度较高。

(4)指令特色

PIC系列单片机的指令系统具有寻址方式简单和代码压缩率高等优点。

(5)功耗低

由于PIC系列单片机采用CMOS结构，使其功率消耗极低。

(6)驱动能力强

PIC系列单片机I/O端口驱动负载的能力较强，每个输出引脚可以驱动多达20-25mA的负载，既能够高电平直接驱动发光二极管LED、光电耦合器、小型继电器等，也可以低电平直接驱动，这样可以大大简化控制电路。

(7)同步串行数据传送方式

可以满足主控/从动和主控总线要求。

(8)应用平台界面友好，开发方便

Microchip公司为用户提供了周全的技术方案，不管是对初学者还是后续的应用开发，都提供了完善的硬件和软件支持，包括各种档次的硬件仿真器和编程器。

(9)程序存储器版本齐全

Microchip公司提供的产品是一个单片机系列，可供选择的存储器类别和产品封装工艺的形式较多，为产品的不同试验阶段和不同应用场合可提供一个全方位的选择内容和不同的性能档次。

3.3.2 PIC16F72单片机管脚排列及功能定义

图3-5 PIC16F72单片机管脚图

（1）MCLR:清除（复位）输入。

其中MCLR为低电平时，对芯片复位；该管脚的电压不能超过VDD，否则会进入测试方式。

（2）RA0-RA5：双向可编程，亦可作为并行口。

电池欠压信号：电池电压经分压后接单片机管脚3。

转把复位信号：由单片机的第4脚读入

刹车信号：刹车信号由单片机的第5脚读入。

（3）OSC1、OSC2：为振荡器晶振。

（4）RC0-RC7：数字I/O

（5）RB0-RB7：数字I/O

（6）VDD：+5V电压输入

3.3.3 PIC16F72单片机的功能特性

(1)功能部件特性

·带8位AID转换输入

·高驱动电流，I/O脚可直接驱动数码管(LED)显示每个I/O引脚最大灌电流25mA;

每个I/O引脚最大拉电流25mA

·双向可独立编程设置I/O引脚

·8位定时器/计数器TMRO，带8位预分频

·有1路捕捉输入/比较输出/PWM输出(CCP)

·16位定时器/计数器TMR 1，睡眠中仍可计数

·8位定时器/计数器 TMR2,带有8位的周期寄存器及预分频器和后分频器

(2)微控制器特性

·内置上电复位电路(POR)

·上电定时器，保障工作电压的稳定建立

·振荡定时器，保障振荡的稳定建立

·断电复位锁定，即当芯片电源电压下降到某一值以后时，使芯片保持复位，当电源电压恢复正常后恢复运行

·内置自振式(RC振荡)看门狗

·程序保密位，可防程序代码的非法拷贝

·掉电保护电路

·在线串行编程

3.3.4 PWM信号在PIC单片机中的处理

改变直流电动机转速的方法分为励磁控制法(控制磁通)与电枢电压控制法(改变电枢端电压)。在众多的电枢电压控制方法中，脉宽调制

PWM( PulseWidth Modulation)技术因为需用的大功率可控器件少、线路简单、调速范围宽、电流波形系数好、附加损耗小、功率因数高的优点，从而得到广泛应用。

CCP(捕捉输入/比较输出//PWM输出)模块是PIC16F72芯片的重要组成部分，它有3种工作方式:捕捉方式、输出比较方式和脉宽调制方式。当处于脉宽调制工作方式时，可以在引脚输出分辨率高达10位的PWM信号。用程序语句控制PWM信号的周期和高电平持续时间，从而控制电机电枢电压，即可达到调速目的。

3.3.5 时钟电路

如图3-5所示，单片机的9、10脚外接16Mhz晶体。

图3-5 时钟电路图

3.3.6 复位电路

如图3-6所示，与单片机1脚外接

C 19R 23

+5V

图3-6 复位电路图

3.4 人机接口电路

3.4.1 转把和刹车

1 转把

图3-7 转把图

调速转把是利用线性霍尔元件实现的，其输出电压随着磁场的线性变化而改变，将此电压输入给控制器，实现调速功能。

如图3-7

所示，转动转把，改变了霍耳元件周围的磁场强度，也就改变了霍耳转把的输出电压。然后把这个电压输入控制器，控制器再根据这个信号的大小进行PWM 脉宽调制，从而控制功率管的导通关闭的比例以控制电机转速的大小。

2 刹车

图3-8 刹车图

电动自行车标准要求电动车在刹车制动时，控制器应能自动切断对电动机的供电。因此电动自行车闸把上应该有闸把位置传感元件，在捏制动把时，将制动信号传给控制器，电路根据预设程序发出指令，立即切断基极驱动电流，使功率截止，停止供电。因而，既保护了功率管本身，又保护了电动机，也防止了电源的浪费。

在电动车实际使用当中，普遍采用机械触点开关，平时常开，刹车时信号线对地短路作为刹车信号，即低电位刹车。同时也有少数高档车采用霍尔

元件做开关，刹车时输出高电平给控制器，实现刹车断电功能，即高电位刹车，也称之为电子刹把。它的特点是可靠性高，但价格昂贵。

3.4.2 显示电路

本系统采用3个发光二极管作为面板指示灯，如图所示。面板显示电路主要由单片机的普通1/O口串行输出，由串入并出芯片74LS164进行串并转换，采用发光二极管进行显示。

面板显示电路如图3-9所示：

图3-9 面板显示电路图

1 74LS164引脚图

74LS164为8位移位寄存器（串行输入，并行输出）

图3-10 74LS164引脚图

如图3-10所示，当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QH）均为低电平。串行数据输入端（A，B）可控制数据。当 A、B 任意一个为低电平，则禁止新数据输入，在时钟端（CLOCK）脉冲上升沿作用下输出为低电平。当 A、B 有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在CLOCK上升沿作用下决定输出

的状态。

引出端符号

CLOCK ：时钟输入端。

CLEAR ：同步清除输入端（高电平有效）A，B 串行数据输入端。

QA－QH :输出端。

2 面板指示灯状态定义

面板指示灯状态定义如表3-3

表3-3

序号功能指示灯状态

1 过流过流时亮，否则灭

2 欠压欠压时亮，否则灭

3 刹车刹车时亮，否则灭

3.5 门阵列可编程器件GAL16V8

3.5.1 GAL16V8图及引脚功能

图3-11 GAL16V8引脚功能图

表3-4 GAL16V8（门阵列可编程器件）引脚名称及功能

名称功能

I

0-I

9

输入

F0-F7 输入/输出

I

/CK 时钟输入

电源

U

DD

GND 地

GAL器件是从PAL发展过来的，PAL器件的出现为数字电路的研制工作和小批量产品的生产提供了很大的方便。但是，由于它采用的是双极型熔丝工艺，一旦编程以后不能修改，因而不适应研制工作中经常修改电路的需要。

GAL有如下优点：

1.具有电可擦除的功能，克服了采用熔断丝技术只能一次编程的缺点，其可改写的次数超过100次；

2.由于采用了输出宏单元结构，用户可根据需要进行组态，一片GAL器件可以实现各种组态的PAL器件输出结构的逻辑功能，给电路设计带来极大的方便；

3.具有加密的功能，保护了知识产权；

4.在器件中开设了一个存储区域用来存放识别标志——即电子标签的功能。

GAL16V8主要是把驱动顺序信号和带有各种控制信息的脉宽调制PWM信号综合成六个输出驱动信号。

3.6 传感器选择

霍尔器件是一种磁传感器。按照霍尔器件的功能可将它们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量，后者输出数字量，可用于磁场的

测量和控制。霍尔器件具有许多优点，它们的体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高(可达1 MHz) ,耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖

动、无回跳、位置重复精度高。此外，其工作温度范围宽，可达-55 0C~150o C。

1 在无刷直流动机中常用的转子位置传感器

转子位置传感器是永磁无刷直流电机的关键部件。它对电机转子位置进行检测，其输出信号经过逻辑变换后去控制开关管的通断，使电机定子各相绕组按顺序导通，保证电机连续工作。转子位置传感器也由定、转子组成，其转子与电机本体同轴，以跟踪电机转子的位置；其定子固定于电机本体定子或端盖上，以感应和输出转子位置信号。转子位置传感器的主要技术指标为：输出信号的幅值、精度，响应速度，工作温度，抗干扰能力，损耗，体积重量，安装方便性以及可靠性等。其种类包括磁敏式、电磁式、光电式、接近开关式、正余弦旋转变压器式以及编码器等。

其中最常用的有以下几种：

（1）霍尔元件式位置传感器

霍尔元件式位置传感器是磁敏式位置传感器的一种。它是一种半导体器件，是利用霍尔效应制成的。当霍尔元件按要求通以电流并置于外磁场中，即输出霍尔电势信号，当其不受外磁场作用时，其输出端无信号。用霍尔元件作转子位置

传感器通常有两种方式。第一种方式是将霍尔元件粘贴于电机

端盖内表面，靠近霍尔元件并与之有一小间隙处，安装在与电机轴同轴的永磁体，如图2.3所示。对于两相导通星形三相六状态无刷直流电机，三个霍

尔元件在空间彼此相隔120°电角度，永磁体的极弧宽度为180°电角度。这样，当电机转子旋转时，三个霍尔元件便交替输出三个宽度为180°电角、相位互差120°电角的矩形波信号。

第二种方式是直接将霍尔元件敷贴在定子电枢铁心气隙表面或绕组端部紧靠铁心处，利用电机转子上的永磁体主极作为传感器的永磁体，根据霍尔元件的输出信号即可判断转子磁极位置，将信号放大处理后便可驱动逆变器工作。

如图3-12所示，霍尔元件式位置传感器结构简单、体积小、价格低、可靠，但对工作温度有一定要求，同时霍尔元件应靠近传感器的永磁体，否则输出信号电平太低，不能正常工作。因此，在对性能和环境要求不是很高的永磁无刷直流电机应用场合大量使用霍尔元件式位置传感器。

图3-12 霍尔元件式位置传感器结构

（2）电磁式位置传感器

电磁式位置传感器的定子由磁芯、高频激磁绕组和输出绕组组成。转子由扇形磁芯和非导磁衬套组成。电机运行时，输入绕组中通以高频激磁电流，当转子扇形磁芯处在输出绕组下面时，输入和输出绕组通过定、转子磁芯耦合，输出绕组中则感应出高频信号，经滤波整形和逻辑处理后，即可控制逆变器工作。这种传感器具有较高的强度，可经受较大的振动冲击，故多用于航空航天领域。电磁式位置传感器输出信号较大，一般不需要经过放大便可直接驱动开关管，但此输出电压是交流，必须先整流。由于这种传感器过于笨重复杂，因而大大限制了其在普通条件下的应用。

（3）光电式位置传感器

光电式位置传感器由固定在定子上的几个光电耦合开关和固定在转子轴上的遮光板所组成。几个光电耦合开关沿圆周均布，每只光电耦合开关由相互对着的红外发光二极管和光敏三极管组成。遮光盘处于发光二极管和光

敏三极管中间，盘上开有一定角度的窗口。红外发光二极管通电后发出红外光，当遮光盘随电机转子一同旋转时，红外光间断的照在光敏三极管上，使

其不断导通和截至，其输出信号反应了转子的位置，经过放大后去驱动逆变器开关管。光电式位置传感器轻便可靠，安装精度高，抗干扰能力强，调整方便，因此获得了广泛的应用。

近年来，无位置传感器的永磁无刷直流电机发展比较快。它省去了转子位置传感器，因而电机结构简单、体积小、可靠性高。当电机体积较小、位置传感器

难以安装时或电机工作在恶劣环境中以致于位置传感器工作的可靠性难以保证时，这种无位置传感器的永磁无刷直流电机更显示出其独特的优越性。无位置传感器的无刷直流电机的主要弱点是起动转矩比较低，一般只适用于空载或轻载条件下起动。当电机转子采用永磁体励磁时，永磁体

的强磁场使得电机在较低速度时就可以检测到电枢绕组反电动势，在较低转

速下实现电机的自同步运行状态切换，从而加快电机的起动过程，实现宽的调速范围。

2 霍尔器件在无刷直流电机中的应用

当霍尔传感器用作无刷直流电机转子位置信息检测装置时，将其安放在电机定子的适当位置，霍尔器件的输出与控制部分相连。当无刷直流电机的永磁转子经过霍尔器件附近时，永磁转子的磁场令霍尔器件输出一个电压信号，该信号被送到控制部分，由控制部分发出信号使得定子绕组供电电路导通，给相应的定子绕组供电，从而产生和转子磁场极性相同的磁场，推斥转子继续转动。当转子到下一位置时，前一位置的霍尔器件停止工作，下一位置的霍尔器件输出电压信号，控制部分使得对应定子绕组通电，产生推斥场使转子继续转动，如此循环，维持电机运转。

3.7 周边保护电路

3.7.1 电流采样及过电流保护

图3-13 电流采样及过流保护图

1 电流信号

电机主回路电流信号经采样电阻获得。电流信号经过LM358放大，由单片机PIC16F72A/D通道RA1（管脚2）输入，并进行控制处理。同时。电流采样信号通过LM358与一固定电压值比较，当电压的电流过大时，LM358输出高

电平，送入GAL16V8直接关断输出，进行逻辑保护。

2 电流采样

通常对电机三相电流进行控制需要三个独立的电流闭环，而永磁无刷直流电机采用两相导通方式，即电机三相定子绕组在某一时刻只有两相通电，导通的两相绕组的电流大小相等，方向相反，因此任意时刻只需控制一个电流量。

电流采样方式可采取直接采样两相电流的方法或采样直流母线电流的方法。对于永磁无刷直流电机多采用后一种方法。采样直流母线电流有两种方法，一种是在待测电路上串入一个小电阻，用小电阻上的压降反映电流的大小；另一种是采用电流传感器。在电流较大，或要求电隔离的情况下，可以采用磁场平衡式霍尔电流传感器。考虑到本控制系统的成本问题，本系统采用第一种电流采样方式。

3 过流保护

过流保护电路可以对MOSFET进行保护，将最大电流控制在设定范围内，当达到阀值时关闭电机，避免了MOSFET上通过大电流烧毁的危险。过流保护是控制器的最后防线，过流保护电阻用的是康铜丝，当系统电流超过最大保护电流值时，康铜丝会烧断，从而起到保护作用。

图3-14 过流保护原理图

3.7.2 LM358双运放大电路

如图3-15所示，LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

图3-15 LM358引脚功能图

3.7.3 欠电压保护

图3-16 欠电压保护电路图

如图3-17所示，电池电压经分压后接单片机RA1（管脚3），由单片机采入进

行监控。当电池电压过低时给出欠压信号，输出截止，防止电池由于过放而损坏。对于无刷直流电机控制器，由于输入控制变量比较多，控制器可以利用各种输入信号对控制系统完成相当完善与灵活的保护，这些保护功能可以大大提高无刷直流电机控制器的可靠性。

3.8 电源电路

图3-17 电源电路图

如图3-17所示，36V电池送入U13、U14、U15稳压器输出+15V和+5V给PIC单片机和IR2110供电。