Circuito básico: encender un LED

A las/los que os queráis introducir en el mundo del electrotextil y no sabéis mucho de electrónica, hoy me gustaría daros algunas definiciones de los términos más básicos, para que en los futuros posts que escriba sobre el tema os resulten familiares algunas palabras.

Tensión: También nos podemos referir a este término como voltaje y se mide en Voltios (V). Es la energía necesaria para que un circuito pueda funcionar. Diremos que la tensión "cae", la podemos medir entre las dos patas de un componente, o entre dos puntos de un circuito. La tensión no circula.

Ejemplos de fuentes de tensión: una pila, una batería, el enchufe de la toma de red...

Corriente: También nos podemos referir a éste término como intensidad y se mide en Amperios (A). Es la cantidad de cargas eléctricas que pasan en un momento dado a través de un punto del circuito. La corriente es la responsable de hacer funcionar los componentes que forman un circuito, la corriente circula a través del circuito. Es importante saber que una corriente muy alta puede llegar a dañar los componentes.

¿Qué es un circuito electrónico?

Circuito: es un conjunto de componentes electrónicos que forman un camino cerrado por el que circula una corriente gracias a la presencia de una (o más) fuentes de tensión. Estos componentes pueden ser resistencias, condensadores, interruptores... y todos ellos pueden formar desde circuitos muy sencillos a otros mucho más complejos.

Los circuitos se suelen montar en una placa llamada protoboard, para hacer pruebas y ver que funciona correctamente. Estas placas están formadas por filas de agujeros que es donde se pinchan los componentes y los cables.

Circuito básico montado en una protoboard

El circuito más básico usado en los electrotextiles y que se puede coser en tela de forma sencilla, es el circuito empleado para encender un led. Está formado por: una pila + un led.

Así de simple. Prácticamente todos los proyectos que veáis con un sólo led sólo llevan una pila de botón para poder encenderse y nada más. En cambio, quiero aclarar que, en la electrónica, un led siempre debe llevar con él una resistencia, sea el circuito que sea que estemos diseñando.

Componentes básicos: portapilas, pila, led, hilo conductivo, resistencia (opcional)

Circuito básico cosido con hilo conductivo, los símbolos de cada componente cosidos en rojo

Aquí van las definiciones de los tres componentes básicos:

Pila: nos proporciona la tensión o voltaje (Volts) necesaria para "alimentar" el circuito, en nuestro caso para que se pueda encender el led. La pila que utilizamos es una de tipo botón de 3V (Volts).

Led: es un diodo emisor de luz. Un diodo es un componente que sólo permite circular la corriente en un sentido, de positivo a negativo. De esta forma, sólo podemos colocar el led en una determinada posición, si lo ponemos al revés no se enciende. Un led tiene una pata más larga que la otra, la pata larga es el positivo y la corta es el negativo. En resumen, la pata larga siempre la conectaremos al positivo de la pila y la pata corta al negativo de la pila.

Además, debemos saber que para que un led se pueda encender, necesita tener entre sus patas una tensión mínima (esta tensión mínima varía según el tipo y color de led).

Por ejemplo: un led rojo se enciende a partir de 1,8V y su rango de trabajo está entre estos 1,8V y 2,2V. Por eso usando una pila de 3V ya tenemos suficiente para encenderlo. En este caso, el led se enciende más de lo que debería y nos da mucha más luz, los 3V de la pila están todos en el led y toda la corriente también está circulando a través de él. Esto el led puede soportarlo, pero también va a hacer que le acortemos el tiempo de vida si siempre lo usamos así, conectado a pelo.

Para proyectos básicos en los que el led se enciende durante unos instantes, o con un pulsador, podríamos utilizarlo así sin problemas: led con una pila. Ahora bien, si el led debe estar siempre mucho rato encendido o ya tenemos más de un led, entonces es recomendable poner una resistencia. También debemos poner resistencias cuando utilizamos otras pilas de más de 3V. Los leds aguantan hasta una determinada tensión y si además la corriente que circula es muy elevada, quemaremos el led.

Resistencia: es un componente que limita el paso de la corriente, es decir, con ella conseguimos fijar la corriente que circula a través del circuito y así podemos evitar dañar algún componente, en este caso el led. Al colocar una resistencia, por el led circula menos corriente, por lo que recibe menos tensión y así nos aseguramos de no quemarlo.

Hay muchos valores de resistencias, se distinguen entre ellas por los 3 colores que tienen cada una y se miden en Ohms. Para saber la que debemos utilizar en cada caso, tendremos que hacer algún pequeño cálculo pero eso ya lo dejo para más adelante.

Un material que hay que tener en cuenta en los etextiles, además de todo esto que os he contado, es el hilo conductivo. De hilo conductivo hay de varios tipos, más fino, más grueso... pero lo importante es saber que también actúa como una resistencia. Es decir, también hace que circule menos intensidad por el circuito aunque sea muy poquita menos. En el caso de coser el led sólo con la pila, por ejemplo, la resistencia del hilo conductivo es inapreciable y no afecta a la luminosidad del led.

En otras entradas ya os hablaré mejor de los leds y del hilo conductivo. ¡Espero que os hayan ayudado  mis explicaciones para iniciaros en algún proyecto!