POWER BOARD

POWER BOARD +5V

Placa de alimentação DC-DC step-down (buck converter) com entrada de 24V e saída regulada de 5V, baseada em regulador chaveado SMD de alta eficiência

📋 Índice

• POWER BOARD +5V
  • 📋 Índice
  • Visão Geral
  • Renders 3D
  • Funcionalidades
  • Diagrama de Funcionamento
  • Especificações Técnicas
  • Lista de Materiais
  • Pinagem dos Conectores
    • DC IN — Entrada (lado esquerdo)
    • DC OUT — Saída (lado direito)
    • Pontos de Teste
  • Aplicações
  • Estrutura do Repositório
  • Como Usar
    • Instalação básica
    • Dica de Integração
  • ⚠️ Avisos de Segurança
  • Sobre

Visão Geral

POWER BOARD +5V é uma placa de alimentação DC-DC do tipo buck converter (step-down), projetada pela ZAT ELECTRONIC utilizando KiCad 10. A placa converte uma tensão de entrada de +24VDC em uma saída regulada e estável de +5VDC / 3A, utilizando o regulador chaveado LM2596S-5 no encapsulamento TO-263-5 (SMD).

O design é compacto e totalmente SMD, com conexões de entrada e saída por pads de solda expostos diretamente na PCB. A placa inclui fusível de proteção SMD 3A, diodo Schottky de roda livre, indutor de 33µH e capacitores eletrolíticos de alta capacidade para filtragem e estabilidade da saída.

⚡ Topologia buck converter de alta eficiência — ideal para sistemas embarcados, painéis de controle industrial e projetos que alimentam microcontroladores e periféricos a partir de fontes de 24VDC.

Renders 3D

Vista superior — regulador LM2596S-5, indutor, capacitores eletrolíticos e fusível SMD

Vista isométrica — layout compacto com pads DC IN e DC OUT nas extremidades

Funcionalidades

• ✅ Regulador chaveado LM2596S-5 (TO-263-5 SMD) — saída fixa de 5V, até 3A
• ✅ Topologia buck converter — alta eficiência em comparação com reguladores lineares
• ✅ Entrada 24VDC — compatível com fontes industriais e painéis de automação
• ✅ Saída 5VDC / 3A — alimentação estável para microcontroladores e periféricos
• ✅ Fusível SMD 3A (encapsulamento 1808/2410) — proteção contra sobrecorrente na entrada
• ✅ Diodo Schottky SS54 (SMA SMD) — diodo de roda livre de alta velocidade
• ✅ Indutor 33µH (12×12mm) — núcleo de potência para o estágio de conversão
• ✅ Capacitor de entrada 100µF/35V (SMD eletrolítico) — filtragem da tensão de entrada
• ✅ Capacitor de saída 680µF/16V (SMD eletrolítico) — filtragem e estabilidade da saída
• ✅ 4 pontos de teste (TP1–TP4) — facilidade de medição e diagnóstico em bancada
• ✅ Pads de conexão expostos — DC IN (+24V / GND) e DC OUT (+5V / GND)
• ✅ Layout totalmente SMD — compacto e adequado para integração em painéis

Diagrama de Funcionamento

DC IN (+24V) ──[F1 3A]──[D1 SMA]──────────────────────► +24V interno
                                   │
                                  [C5 100µF/35V] (filtro entrada)
                                   │
                              [U2 LM2596S-5]  ← Regulador buck
                                   │
                                  [L1 33µH]   ← Indutor de saída
                                   │
                    [D2 SS54] ←────┤            ← Diodo Schottky (roda livre)
                    (SMA SMD)      │
                                  [C6 680µF/16V] (filtro saída)
                                   │
DC OUT (+5V) ◄─────────────────────┘

DC IN (GND) ──────────────────────────────────────────► DC OUT (GND)

TP1, TP2 → pontos de teste na entrada
TP3, TP4 → pontos de teste na saída

Especificações Técnicas

Lista de Materiais

Pinagem dos Conectores

A placa utiliza pads de solda expostos nas extremidades para conexão da entrada e saída. Não há conectores PTH — a ligação é feita diretamente por fios soldados ou trilhas de PCB mãe.

DC IN — Entrada (lado esquerdo)

DC OUT — Saída (lado direito)

Pontos de Teste

Aplicações

• 🏭 Automação industrial — alimentação de CLPs, sensores e módulos a partir de barramentos 24V
• 🤖 Projetos com Arduino e ESP32 — conversão de 24V industrial para 5V de lógica
• 💡 Painéis de iluminação LED — alimentação de controladoras a partir de fonte 24V
• 🔌 Sistemas embarcados — fonte embarcada compacta em projetos de hardware customizado
• 📡 IoT industrial — alimentação de gateways e módulos de comunicação
• 🖥️ Painéis de controle — fonte auxiliar de 5V integrada ao painel principal 24V

Estrutura do Repositório

POWER_BOARD/
├── POWER_BOARD.kicad_pro         # Arquivo de projeto KiCad
├── POWER_BOARD.kicad_sch         # Esquemático (KiCad 10)
├── POWER_BOARD.kicad_pcb         # Layout da PCB (KiCad 10)
├── POWER_BOARD.kicad_prl         # Configurações locais do projeto
├── packages3D/                   # Modelos 3D arquivados (STEP / WRL)
│   ├── L_12x12mm_H8mm.step
│   ├── 1808-2410_Fuse.STEP
│   └── ...
├── fp-info-cache                 # Cache de footprints
├── imagem_1.png                  # Render 3D superior
├── imagem_2.png                  # Render 3D isométrico
└── README.md

Como Usar

Instalação básica

Fonte 24VDC (+) ────► Pad DC IN (+24V)
Fonte 24VDC (-) ────► Pad DC IN (GND)

Carga 5VDC      ────► Pad DC OUT (+5V)
Carga GND       ────► Pad DC OUT (GND)

Dica de Integração

🔧 Para integração em PCB mãe, solde fios diretamente nos pads DC IN e DC OUT, ou projete a placa mãe com pads compatíveis para encaixe direto. Respeite a polaridade indicada na serigrafia (+24V / GND / +5V).

⚠️ Avisos de Segurança

🔴 ATENÇÃO

• Não inverta a polaridade na entrada — o fusível protege contra sobrecorrente, mas a inversão pode danificar o regulador.
• Respeite a corrente máxima de 3A na saída para não danificar o LM2596S-5.
• O regulador e o indutor podem aquecer durante operação em cargas próximas ao limite — garanta ventilação adequada.
• Verifique a tensão de entrada antes de conectar — tensões acima de 40V danificam o regulador.
• Utilize o fusível SMD 3A correto — nunca o substitua por um de valor superior sem analisar o circuito.

Sobre