基于LM2596S-ADJ开关稳压器构建一个小型电源板

你的项目是关于什么的?

这款迷你电源是一款基于LM2596S-ADJ开关稳压器的紧凑型可调DC-DC降压转换器。它能够高效地将较高的直流输入电压降至稳定且可调节的较低输出电压，适用于为Arduino板、ESP32、STM32、传感器及其他低压电子设备供电。一款采用KiCad设计的紧凑型双输出直流电源PCB。输入为12V，通过可跳线配置的接头提供可选的5V或3.3V输出，非常适合使用单个墙适配器为微控制器、传感器及其他低压电子设备供电。

本项目完全使用KiCad完成，包括电路图、PCB布局和3D PCB模型。重点在于遵循良好的PCB设计规范，打造一款可靠、紧凑且易于制造的PCB。

特点

•12V直流输入，通过螺纹插孔供电，带集成电源开关(J5 + SW1)

•双路稳压电源：5V(LM7805)和3.3V(LM317，电阻调节)

•跳线可选输出电压——无需焊接即可选择5V或3.3V

•两个独立的输出端口，均可单独选择

•3.3V电源轨道配备内置LED指示灯(电源正常指示)

•螺丝端子输出，便于现场布线

•专为低噪声、稳定运行设计，具备完善的输入/输出去耦功能

你为何决定制作这个项目?

作为一名电气工程专业学生，我希望通过构建一个实用且广泛应用的电源电路来提升自己的PCB设计能力。与其仅学习开关稳压器的理论知识，我决定从零开始设计完整的PCB——从原理图绘制到PCB布局。

该项目帮助我获得了以下实践经验：

•开关电源设计

•PCB布局与布线组件选择

•电源分配

PCB制造准备

•硬件原型制作

它还可作为我未来电子和嵌入式系统项目中可重复使用的电源模块。

它是如何工作的?

迷你电源采用LM2596S-ADJ降压转换器IC，将较高的直流输入电压高效转换为稳定的低输出电压。

12V 电压被独立调节为 5V 电源(LM7805)和 3.3V 电源(LM317)。通过一个三针跳线接头，可选择将两个稳压电源中的哪一个连接到每个输出端口，从而实现单板上两个独立配置的电源输出。

工作原理

•将直流电压接入输入端。

•LM2596以高频率开关，控制输出端的供电能量。

•电感在每次开关周期中储存并释放能量。

•当内部开关关闭时，肖特基二极管提供电流路径。

•输出电容平滑电压，降低纹波。

•带电位器的电阻分压电路向LM2596提供反馈，使输出电压可在保持稳定调节的同时进行调整。

与传统线性稳压器相比，该开关电源具有显著更高的效率、更低的功耗和更少的发热量。

特点

•可调输出电压

•高效DC-DC降压转换器

•紧凑的PCB布局

•使用KiCad设计

•输出稳定可靠

•适用于嵌入式系统及电子项目

易于制造和组装

应用领域

•Arduino项目

•ESP32和STM32开发

•物联网设备

•嵌入式系统

•机器人

•DIY电子项目实验室电源

•教育项目

本文编译自hackster.io