一、活动背景与项目选择

当前很多大一同学虽然学过电路原理，但一到动手环节就犯难：焊接复杂、布局不合理、电源稳定性差等问题层出不穷。LM2596作为经典降压芯片，大家耳熟能详，但这个开源项目却玩出了新花样——实现了非负电压输出的Buck-Boost升降压功能！

项目作者“画板当吃生菜”巧妙利用LM2596（或脚位兼容的AP1501芯片）搭配MOS管（BSS123）、二极管（1N4148）、电感等元器件，设计出一种类似双管正激的拓扑结构。输入电压建议12-18V（硬件保护范围10-20V），可在较宽范围内实现稳定升降压输出，实测效率在70%以上，纹波控制也较为理想。

这个项目非常适合社团培训：开源协议GPL 3.0，资料齐全（含原理讲解、仿真图、实测波形和BOM表），同时避开了复杂焊接难点，采用简化布局，非常适合初学者上手。

二、培训目标与亮点设计

本次培训的核心目标是：

• 熟练掌握嘉立创EDA工具，从原理图绘制到PCB布局布线、再到下单全流程。

• 深入理解LM2596 Buck-Boost电路拓扑原理，包括MOS管栅极驱动、电感储能/释放、TL431+LM393保护电路等关键模块。

• 通过实操提升问题解决能力，培养工程思维。

• 点燃同学们对硬件设计的热情，为后续双创项目（如智能小车、便携电源等）打下基础。

培训总时长约2.5小时，辅以课余时间完成焊接与调试。我们特别强调“理论+实操+复盘”模式，让大家不仅“做出来”，还要“懂原理、会优化”。

三、详细培训流程

1. 工具入门与理论铺垫（约40分钟）
首先介绍嘉立创EDA的基本操作，然后结合开源项目详细讲解电路原理：

• LM2596输出接MOS管栅极实现同步导通/截止。

• 电感电流连续性原理与D1、D2、D3、D4的钳位作用。

• TL431基准电压+LM393比较器实现的输入电压保护。

• 实测数据解读（输入12V输出5V@2A时的效率、纹波、占空比等）。

同学们听得非常认真，不少人直呼“原来Buck-Boost还可以这么玩”！

2. 原理图设计实战（约40分钟）
分模块手把手指导：

• 主控LM2596电路绘制。

• MOS管驱动与电感部分。

• 保护电路与接口定义。
  重点讲解元器件选型与参数注意事项（如33uH电感的选择）。

3. PCB布局布线实操（约50分钟）
这是大家最投入的环节。我们演示了双层板布局技巧：

• 电源线与信号线分离。

• 排针优化降低焊接难度。

• 散热与纹波抑制考虑。
  导师分组巡回指导，现场纠错。学员同步操作，氛围热烈。

4. 下单指导与拓展思路
讲解打板参数设置、优惠券使用、下单流程。还分享了后续拓展方向：不同输出电压调节、给单片机或外设供电等。

5. 成果展示与交流
学员们纷纷展示自己的设计文件和实物板，分享测试心得。导师针对布局紧凑性、保护电路优化等给出点评，现场解答常见问题。

四、培训成果与学员反馈

本次培训共吸引40余名学员参与，其中60%为大一同学。培训通过结构化教学与个性化指导，所有学员均独立完成原理图与PCB设计，并成功下单制作。最终38人焊接成功并完成基本测试，另外有7名社团成员自主购买元器件并焊接，共45人完成项目，焊接成功率90%。

学员不仅掌握了嘉立创EDA基础操作和Buck-Boost电源设计技能，还能参考项目提供的测试数据（输入12V输出5V@2A、效率70%以上、纹波控制等）进行实测验证，实现了从“电子小白”到“实操能手”的跨越。部分学员在布局紧凑性、保护电路优化等方面进行了针对性改进。

学员反馈：

• “以前觉得电源设计很高深，这次亲手做出来很有成就感！”

• “嘉立创EDA用起来真的方便，仿真+实物验证的闭环太棒了。”

• “希望社团以后多举办类似活动，能接触更多开源好项目。”

五、总结与展望

通过复刻嘉立创开源广场的LM2596升降压电路，我们不仅帮助同学们掌握了实用电源设计技能，更搭建了从“看懂原理”到“做出产品”的桥梁。这充分体现了开源硬件平台的价值——资料开放、社区交流、降低门槛。

未来，电子双创社团将继续依托嘉立创产业服务站群，推出更多系列培训（如STM32应用、智能电源优化等），欢迎更多同学加入我们，一起在硬件创新的道路上探索前行！

参考项目链接：嘉立创开源广场《LM2596升降压电路（附仿真图）》
统一培训焊接当堂完成焊接及调试：共10人