Módulo convertidor DC-DC reductor (step-down) basado en el circuito integrado LM2596S de Texas Instruments (y sus clones). Permite reducir un voltaje de entrada más alto (4V a 40V) a un voltaje de salida más bajo ajustable (1.25V a 37V) mediante un potenciómetro multi-vuelta integrado en la placa. Proporciona una corriente máxima de 3A (aunque se recomienda no superar los 2A-2.5A de forma continua sin refrigeración adicional). Incorpora el chip LM2596S (versión SMD) junto con una bobina de potencia condensadores y diodo Schottky, formando una fuente de alimentación conmutada eficiente (>80% típico). Es ideal para proyectos donde se necesite alimentar dispositivos desde baterías de alto voltaje (12V, 24V, 36V) hacia voltajes más bajos (3.3V, 5V, 12V), como alimentar Arduino desde una batería de coche 12V-24V, o reducir voltajes para sensores y actuadores.
Especificaciones técnicas:
• Modelo: LM2596S módulo reductor DC-DC
• Chip principal: LM2596S-ADJ (o clon)
• Tipo: Convertidor reductor (step-down) no aislado
• Voltaje entrada (IN): 4V – 40V DC
• Voltaje salida (OUT): 1.25V – 37V DC (ajustable mediante potenciómetro)
• Corriente salida máxima: 3A (pico)
• Corriente salida recomendada continua: 2A – 2.5A (con ventilación adecuada)
• Potencia máxima: Aprox. 15W – 20W (dependiendo del disipación)
• Eficiencia típica: 80% – 90% (según condiciones de entrada/salida)
• Rizado (ripple) de salida: 30 – 100 mV pico a pico (típico <50mV)
• Frecuencia de conmutación: 150 kHz
• Regulación de línea: ±0.5%
• Regulación de carga: ±0.5%
• Protecciones:
• Protección térmica (apagado por sobrecalentamiento)
• Protección de cortocircuito (limitación de corriente pulsada)
• Limitación de corriente pico (ciclo por ciclo)
• Ajuste de voltaje: Potenciómetro multi-vuelta (25 vueltas aprox.)
• LED indicador: LED verde de alimentación (presencia de voltaje de entrada)
• Condensadores: Electrolíticos de entrada y salida (típicamente 100µF-470µF)
• Diodo: Diodo Schottky (3A-5A) para rectificación síncrona
• Bobina: Inductor de 33µH – 47µH (típico 33µH)
• Bornes de conexión: Terminales de tornillo (IN+, IN-, OUT+, OUT-)
• Temperatura operativa: -40°C a +85°C
• Dimensiones PCB: Aprox. 43 x 20 x 14 mm (largo x ancho x alto, incluyendo potenciómetro)
• Peso: Aprox. 10g – 12g
• Aplicaciones: Fuente de alimentación ajustable, reducción de voltaje para Arduino desde baterías de 12V/24V, alimentación de sensores, tiras LED de 5V o 12V, sistemas de telemetría en automóviles, proyectos con paneles solares, adaptación de voltajes para motores pequeños, reemplazo de reguladores lineales (como LM7805) con mejor eficiencia
Conexión típica:
• IN+ (entrada positiva): Fuente DC positiva (4V a 40V), por ejemplo batería 12V coche
• IN- (entrada negativa): Fuente DC negativa (GND común)
• OUT+ (salida positiva): Carga positiva (voltaje regulado, ej: 5V para Arduino)
• OUT- (salida negativa): Tierra de la carga (conectar a GND de la carga)
Características destacadas:
• Eficiencia superior a reguladores lineales: Hasta 90% vs 30-50% de un LM7805, mucho menos calor disipado
• Amplio rango de entrada: Acepta desde 4V hasta 40V, ideal para sistemas con baterías fluctuantes
• Salida ajustable continuamente: Permite adaptarse a diferentes requisitos sin cambiar componentes
• Protección térmica integrada: Se apaga automáticamente si la temperatura excede ~150°C
• Protección de cortocircuito: Limita la corriente en caso de fallo en la carga
• Componentes SMD robustos: Mayor confiabilidad que versiones DIY discretas
• LED indicador de presencia de entrada: Indica que el módulo está alimentado
• Terminales de tornillo: Conexión sencilla sin necesidad de soldar
• Tamaño compacto: Muy pequeño comparado con fuentes lineales equivalentes
Consideraciones de potencia y disipación:
• Corriente continua máxima segura: 2A – 2.5A (con ventilación forzada o disipador adicional)
• Disipación de potencia: A altas corrientes, el módulo puede calentarse. Para corrientes >1.5A se recomienda:
• Añadir un disipador de calor sobre el chip LM2596S (superficie metálica expuesta)
• Proporcionar ventilación forzada (ventilador de 5V/12V)
• Reducir el diferencial de voltaje (ejemplo: entrada 12V ? salida 5V disipa menos que 24V ? 5V)
• Cálculo de potencia disipada: Pd = (Vin - Vout) × Iout × (1 - Eficiencia)
• Eficiencia típica 85%: para 24V?5V a 2A: Pd ˜ (24-5) × 2 × 0.15 ˜ 5.7W (significativo, requiere disipación)
• Condensadores de entrada/salida: El módulo ya incluye capacitores, pero si se conectan cargas muy ruidosas o cables largos (>30cm), añadir condensador de 100µF en la salida
