Componentes Electrónicos Básicos: LEDs, Transistores y Circuitos Integrados

Los fundamentos de electrónica con Arduino empiezan por tres pilares: LED, transistor y circuito integrado. Aquí entenderás su función práctica, conexiones básicas y datos clave para usarlos con seguridad y confianza, sin fórmulas complicadas.

¿Qué hace un led y cómo usarlo en Arduino?

Un LED, diodo emisor de luz, es ante todo un indicador visual. En una placa Arduino hay varios: uno de alimentación que confirma que está encendido, otros de comunicación serial que parpadean al enviar o recibir datos, y uno unido al pin 13 para pruebas rápidas con un código de parpadeo de un segundo encendido y un segundo apagado.

• Función principal: indicador del estado del circuito.
• En Arduino: LED de power, LEDs de serial y LED del pin 13 para pruebas.
• Ejemplo útil: programa de parpadeo 1 s apagado y 1 s encendido.

La polaridad es esencial: la patita corta es el negativo y la larga el positivo. Para que el LED brille al máximo sin dañarse, se usa una resistencia acorde al voltaje de alimentación. El valor recomendado lo especifica el fabricante.

¿Cómo elegir la resistencia para un led?

• Considera el voltaje con el que alimentarás el LED.
• Consulta las especificaciones del fabricante para el valor de resistencia.
• Objetivo: limitar la corriente y obtener brillo óptimo.

¿Cómo funciona un transistor como switch amplificador?

El transistor se activa por medio de la base y tiene tres terminales: colector, base y emisor. Con una corriente muy pequeña en la base (por ejemplo, menos de un volt), puede permitir el flujo de una corriente mayor entre colector y emisor. Por eso se usa como amplificador y, en la práctica, como switch.

• Terminales: colector, base y emisor.
• Activación: una pequeña corriente en base controla una corriente mayor.
• Uso típico: actuar como switch en corriente directa.

Arduino no tiene suficiente corriente en sus pines para mover un motor, pero sí puede activar un transistor. Con ~5 volts y alrededor de 20 mA desde un pin a la base, puedes controlar cargas con 6 volts o más, incluso casos de 12 volts de corriente directa en el lado de potencia. Al activarse, el circuito interno del transistor “se cierra” y la corriente fluye.

¿Qué dispositivos puedes controlar con un transistor?

• Motores de corriente directa.
• Una bomba de agua.
• Otros actuadores que consumen más energía de la que entrega un pin de Arduino.

¿Por qué los circuitos integrados cambiaron la electrónica?

Un circuito integrado concentra “todo un circuito” en un solo chip: resistencias, capacitores y más, para hacer más en menos espacio. Fue una auténtica revolución impulsada por la demanda de mayor funcionalidad en menor tamaño. Una empresa clave, Texas Instruments, logró sintetizar funciones completas, como la de un timer con resistencias, capacitores y un reloj de pulsos, dentro de un único componente.

• Objetivo: reducir tamaño y aumentar funciones.
• Hito: integración de un timer completo en un chip.
• Resultado: base para dispositivos más complejos.

Con el tiempo, los microcontroladores integraron en un solo chip: memoria, memoria RAM, reloj y periféricos, manteniendo un tamaño muy pequeño. Así se construyen sistemas potentes con pocos componentes externos.

¿Qué sigue para practicar en protoboard?

• Usar una resistencia adecuada para limitar la corriente de un LED en protoboard.
• Repetir la práctica hasta dominar el uso de componentes.
• Avanzar a proyectos donde aplicarás estos principios.

¿Tienes dudas sobre el uso de un LED, cómo cablear un transistor o cómo elegir un circuito integrado? Comparte tu pregunta o experiencia y seguimos la conversación.