Convertisseur buck LM2596 : fonctionnement, réglage et câblage

Un convertisseur buck LM2596 transforme une tension continue élevée (par exemple 12 V ou 24 V) en une tension plus basse et réglable, comme 5 V ou 3,3 V, avec un très bon rendement. On le règle avec son petit potentiomètre en mesurant la sortie au multimètre, avant de brancher quoi que ce soit, puis on câble IN+ / IN− côté source et OUT+ / OUT− côté montage.

Vous avez une batterie 12 V, un adaptateur 19 V de vieux PC portable ou une alimentation 24 V d’armoire, et vous voulez alimenter un Arduino, un ESP32 ou une bande de capteurs en 5 V ? C’est exactement le travail du petit module bleu LM2596, l’un des modules les plus utilisés en électronique DIY. Dans ce guide, on voit simplement comment il fonctionne, comment le régler sans rien griller et comment le câbler proprement.

À quoi sert un convertisseur buck ?

« Buck » veut dire abaisseur de tension. Le convertisseur prend une tension d’entrée et en donne une plus basse en sortie. Il fait partie de la famille des convertisseurs DC-DC à découpage, comme le « boost » (qui monte la tension) ou le « buck-boost » (qui fait les deux).

La grande différence avec un régulateur linéaire classique (le fameux 7805, ou le régulateur intégré sur une carte Arduino), c’est la chaleur. Un régulateur linéaire « brûle » la tension en trop :

Exemple : 12 V vers 5 V, 1 A	Régulateur linéaire (7805)	Convertisseur buck (LM2596)
Puissance utile en sortie	5 W	5 W
Puissance perdue en chaleur	environ 7 W (7 V × 1 A)	environ 1 W (rendement autour de 80 à 85 %)
Courant tiré sur la source 12 V	1 A	environ 0,5 A
Besoin d’un radiateur	Oui, gros radiateur	Non à 1 A, conseillé au-delà de 2 A

Sur batterie, ça change tout : moins de courant tiré, donc plus d’autonomie. Vous pouvez estimer la vôtre avec le calculateur d’autonomie de batterie.

Comment fonctionne le LM2596, sans équation compliquée

À l’intérieur du circuit LM2596, un transistor s’ouvre et se ferme très vite, des dizaines de milliers de fois par seconde. Pendant qu’il est fermé, le courant traverse la grosse bobine (le cube noir marqué « 470 » sur le module, pour 47 µH) et la charge en énergie. Quand il s’ouvre, la bobine continue de pousser le courant à travers la diode Schottky (le petit composant marqué SS34). Le condensateur de sortie lisse le tout pour donner une tension stable.

Le circuit mesure en permanence la tension de sortie grâce à un pont de deux résistances, dont l’une est le potentiomètre bleu. Il ajuste la durée d’ouverture du transistor pour garder la sortie à la valeur réglée. La formule de la fiche technique est simple : Vout = 1,23 V × (1 + R2 / R1). Tourner le potentiomètre change R2, donc la tension. Pour jouer avec ce principe, essayez le calculateur de pont diviseur de tension.

Les caractéristiques du module LM2596

Voici les valeurs données pour le module abaisseur de tension LM2596 vendu chez Djenni :

Caractéristique	Valeur
Tension d’entrée	4,5 V à 40 V
Tension de sortie réglable	1,25 V à 35 V
Courant de sortie maximal	3 A (en pratique, comptez 2 A en continu sans radiateur)
Précision de la sortie	± 0,5 %
Température de fonctionnement	−40 °C à 85 °C
Dimensions	43 × 21 × 14 mm

Deux règles à retenir : la tension d’entrée doit toujours rester au moins 1,5 à 2 V au-dessus de la tension de sortie voulue (pour sortir 12 V, prévoyez au moins 14 V en entrée), et on ne dépasse jamais 40 V en entrée. Une batterie 36 V chargée à fond, par exemple, dépasse déjà cette limite.

Régler la tension de sortie, étape par étape

C’est l’étape la plus importante. Un module neuf sort souvent d’usine avec une tension quelconque, parfois proche de la tension d’entrée. Si vous branchez directement un ESP32 dessus, il peut griller en une seconde.

1. Ne branchez rien sur la sortie.
2. Reliez la source à IN+ (le plus) et IN− (le moins). Vérifiez deux fois la polarité : la plupart de ces modules ne sont pas protégés contre l’inversion.
3. Mettez le multimètre en mode tension continue et posez les pointes sur OUT+ et OUT−.
4. Tournez la vis du potentiomètre avec un petit tournevis. C’est un potentiomètre multitours : il faut parfois 10 à 20 tours avant de voir la tension bouger. Selon les modules, la tension monte dans un sens ou dans l’autre ; regardez simplement le multimètre.
5. Arrêtez-vous à la valeur voulue, par exemple 5,0 V pour un Arduino ou 3,3 V pour un montage 3,3 V.
6. Branchez votre montage, puis remesurez la tension avec la charge : elle peut baisser un peu, réajustez si besoin.

Astuce : une fois réglé, une petite goutte de vernis ou de colle sur la vis évite qu’elle bouge avec les vibrations, sur un robot ou dans une voiture par exemple.

Câbler le LM2596 avec un Arduino ou un ESP32

Arduino UNO alimenté depuis une batterie 12 V

Deux façons de faire avec un Arduino UNO :

• Sortie réglée à 5,0 V, reliée à la broche 5V et à GND de l’Arduino. On contourne alors le régulateur de la carte, donc la tension doit être bien réglée : jamais au-dessus de 5,5 V.
• Sortie réglée vers 7 à 9 V, reliée à la broche VIN (ou au jack). Le régulateur de la carte fait le reste. C’est moins efficace, mais plus tolérant à une erreur de réglage.

La première solution est la meilleure quand vous alimentez aussi des servomoteurs, des LED ou des modules relais en 5 V : tout se branche sur la sortie du LM2596, pas sur la broche 5V de l’Arduino, qui ne doit pas fournir beaucoup de courant. Voyez aussi notre article module relais et Arduino.

ESP32 : 5 V ou 3,3 V ?

Sur une carte comme l’ESP32-S3-DevKitC-1, le plus sûr est de régler le LM2596 à 5,0 V et de le relier à la broche 5V : le régulateur 3,3 V de la carte s’occupe du reste. Alimenter directement la broche 3V3 est possible, mais la moindre erreur de réglage détruit la puce. Si vous voulez un 3,3 V fixe sans réglage, un module comme le SparkFun COM-18356 (entrée 3,8 à 32 V, sortie fixe 3,3 V, 2 A) évite tout risque de mauvaise manipulation.

Le schéma de câblage en résumé

Borne du module	Se relie à
IN+	Plus de la source (batterie, adaptateur, alimentation 24 V), idéalement via un fusible
IN−	Moins de la source
OUT+	Broche 5V (ou VIN) de la carte, alimentation des capteurs
OUT−	GND de la carte : c’est aussi la masse commune de tout le montage

Sur ce module, IN− et OUT− sont reliés : le LM2596 n’est pas isolé. La masse de la sortie est la même que celle de l’entrée.

Les erreurs qui font griller un LM2596 (ou votre carte)

• Brancher la charge avant le réglage : c’est la cause numéro un des ESP32 grillés.
• Inverser IN et OUT : la tension arrive à l’envers dans le circuit, qui ne le supporte pas.
• Inverser la polarité de l’entrée : ajoutez une diode Schottky en série sur IN+ si votre montage risque d’être mal branché (elle coûte un peu de tension).
• Demander 3 A en continu sans radiateur : le circuit chauffe, puis se coupe ou vieillit vite. Au-delà de 2 A, collez un petit radiateur sur le LM2596 et laissez de l’air autour.
• Des fils trop fins : à 2 ou 3 A, des fils de breadboard chauffent et font chuter la tension. Le convertisseur AWG / mm² aide à choisir la section.
• Oublier la masse commune : si le capteur est alimenté par le LM2596 et l’Arduino par l’USB, reliez leurs GND, sinon les mesures deviennent fausses.

Calculer le courant tiré sur la batterie

Un buck ne crée pas d’énergie : la puissance en sortie, plus les pertes, vient de l’entrée. Pour un ESP32 et des capteurs qui consomment 2 A sous 5 V (10 W), avec un rendement d’environ 85 % :

Courant d’entrée ≈ (5 V × 2 A) ÷ (12 V × 0,85) ≈ 1 A

Votre batterie 12 V ne fournit donc qu’environ 1 A, alors que le montage en reçoit 2. Pour vérifier vos calculs de tension, courant et puissance, le calculateur loi d’Ohm est pratique. Et si votre projet tourne sur une batterie lithium 2 cellules (7,4 V), protégez-la avec un module BMS 2S avec équilibrage avant le LM2596. Pour aller plus loin, lisez calculer l’autonomie d’une batterie pour un objet connecté.

LM2596 ou autre convertisseur : lequel choisir ?

Besoin	Solution conseillée
Une tension réglable jusqu’à 2–3 A, pour tester et prototyper	Module LM2596
Un 3,3 V fixe, compact, sans risque de mauvais réglage	Module 3,3 V fixe (type COM-18356)
Une carte électronique sur mesure, avec un régulateur soudé	Un circuit buck intégré, par exemple le TPS62933 de Texas Instruments
Une alimentation 24 V pour une armoire électrique	Une alimentation sur rail DIN : voyez alimentation 24 V sur rail DIN

Les produits cités, prix chez Djenni

Prix affichés sur djenni.ma au 3 novembre 2026 (ils peuvent évoluer, la fiche produit fait foi). D’autres modules sont dans la catégorie Modules DC-DC.

Produit	Usage	Prix
Module abaisseur de tension LM2596	Abaisser 12/24 V vers 5 V ou autre, jusqu’à 3 A	45 Dhs
Module abaisseur 3,3 V SparkFun COM-18356	3,3 V fixe, 2 A, entrée 3,8 à 32 V	220 Dhs
Arduino UNO	Carte de développement 5 V	120 Dhs
ESP32-S3-DevKitC-1-N8R8	Carte Wi-Fi et Bluetooth	210 Dhs
Module BMS lithium 2S 3 A	Protéger une batterie 2 cellules	40 Dhs

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Questions fréquentes

Photo de couverture : module LM2596, par Matthew Berardi, Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 4.0 (recadrée).