La palabra LED que es el acrónimo de Light Emitting Diode (Diodo emisor de luz) es un componente optoelectrónico pasivo que se caracteriza por su versatilidad, adoptando multitud de formas e integrándose en multitud de elementos ópticos, desde pantallas a bombillas e incluso flashes fotográficos.

Una de sus mejores características es su bajo consumo, así como su mayor tiempo de vida, su durabilidad que resiste perfectamente casi cualquier tipo de vibración, además de la baja emisión de calor.

En el esquema:

1. Ánodo
2. Cátodo

1. Lente/encapsulado epóxico (capsula plástica).
2. Contacto metálico (hilo conductor).
3. Cavidad reflectora (copa reflectora).
4. Terminación del semiconductor.
5. Yunque.
6. Plaqueta.
7. Conjunto de yunque y plaqueta que sustituyen al filamento.
8. Borde plano.

El USB (Universal Serial Bus) es un estándar que define los cables, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar ordenadores, periféricos y dispositivos electrónicos.

Velocidades de transmisión

Baja velocidad (USB 1.0):

Tasa de transferencia hasta 1,5 Mbit/s (188 kB/s) usado en teclado, ratones...

Tasa de transferencia hasta 12 Mbit/s (1,5 MB/s)

Alta velocidad (USB 2.0):

Tasa de transferencia de hasta 480 Mbit/s (60 MB/s)

SuperSpeed (USB 3.0):

Tasa de transferencia de hasta 4,8 Gbit/s (600 MB/s).

Tipos de conectores

1 - USB type A (4 pines)
2 - USB type B (4 pines)
3 - Mini A (5 pines)
4 - Mini B (5 pines)
5 - Micro A (5 pines)
6 - Micro B (5 pines)

Dado que los dispositivos electrónicos como teléfonos móviles continúan haciéndose más pequeños, la mayoría de los nuevos dispositivos están incorporando micro conectores USB. Creados en 2007, los conectores micro USB son más pequeños que sus contrapartes mini USB y tienen un ciclo de vida de al menos 10.000 conexiones y desconexiones. El propósito de su diseño es el de reducir las posibilidades de daño por esfuerzos perpendiculares o horizontales.

Los micro USB cuentan con cinco pines, de los cuales los pines de identificación (ID) funcionan conectores micro USB AB especiales. Con conectores AB el pin de ID puede permitir que el dispositivo funcione como un conector de A o B con la tecnología estándar de USB. Esto le da a los nuevos teléfonos inteligentes y otros dispositivos la opción de actuar ya sea como un dispositivo de almacenamiento simple o como el dispositivo que está dictando la acción.

Los conectores mini USB son más pequeños que sus homólogos estándar USB y cuentan con un quinto pasador. El quinto pasador se conoce como el pasador de ID y es típicamente no se usa en conectores mini USB. Fue diseñado para permitir más tarde la mejora de la tecnología USB. Los conectores mini USB tienen un ciclo de vida de por lo menos 5.000 conexiones y desconexiones, que da cabida a la naturaleza móvil de los dispositivos que están diseñados para interactuar. Los conectores USB estándar generalmente se utilizan con dispositivos que son estacionarios y no se desconectan a menudo.

Un sistema de alimentación ininterrumpida, SAI, también conocido como UPS (del inglés uninterruptible power supply), es un dispositivo que, gracias a sus baterías u otros elementos almacenadores de energía, puede proporcionar energía eléctrica por un tiempo limitado y durante un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Otras de las funciones que se pueden adicionar a estos equipos es la de mejorar la calidad de la energía eléctrica que llega a las cargas, filtrando subidas y bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de usar corriente alterna. Existen diferentes tipos de SAI

SAI de continua
Las cargas conectadas a los SAI requieren una alimentación de corriente continua, por lo tanto éstos transformarán la corriente alterna de la red comercial a corriente continua y la usarán para alimentar la carga y almacenarla en sus baterías. Por lo tanto no requieren convertidores entre las baterías y las cargas.

SAI de corriente alterna
Estos SAI obtienen a su salida una señal alterna, por lo que necesitan un inversor para transformar la señal continua que proviene de las baterías en una señal alterna.

SAI en estado de espera (Stand-by Power Systems)
Este sistema presenta dos circuitos principales: la alimentación de línea, a la que solo se le agrega un estabilizado y un filtrado adicional al normal de cada equipo a alimentar, y el circuito propiamente SAI, cuyo núcleo es el circuito llamado "inversor". Es llamado sistema en "stand-by", o en espera, debido a que el circuito de alimentación alternativo, el inversor, está "fuera de línea", o inactivo, en espera de entrar en funcionamiento cuando se produzca un fallo en la alimentación de red. Posee un elemento conmutador que conecta y desconecta uno u otro circuito alternativamente.

SAI line-interactive (in-line)
Este tipo de SAI regula las variaciones de tensión mediante elevaciones o reducciones de la tensión de la red. Durante estas intervenciones, el SAI utiliza sus baterías para realizar la regulación de la tensión.

SAI en línea (on-line)
En cambio, en el SAI "en línea" (on-line), la batería y el Inversor están permanentemente siendo utilizados, lo que garantiza una máxima respuesta en tiempo y forma ante el evento de falla de red. Además, también pueden corregir los desplazamientos de frecuencia, ya que re-generan la onda alterna permanentemente.

Diagrama del sistema de alimentación ininterrumpida en línea

En la imagen (1): Rectificador
En la imagen (2): Batería
En la imagen (3): Inversor

USB 3.0 es la segunda revisión importante de la Universal Serial Bus (USB) estándar para la conectividad informática. USB 3.0 tiene una velocidad de transmisión de hasta 5 Gbit/s, que es 10 veces más rápido que USB 2.0 (480 Mbit/s).

Tipos de conectores

1 - USB type A macho
2 - USB type A hembra
3 - USB type B
4 - Micro USB B

USB-C El USB reversible

La versión de cables USB denominada USB Tipo C Type C o USB reversible. Lo importante es este tipo de USB es que no tiene parte de arriba y de abajo. Así se podrán ahorrar los golpes que se le dan involuntariamente al conectar el conector al reves.

Tambien se caracteriza porque cuando se conecte hará un "clic" audible.

Los cables USB-C o USB reversible pueden llegar hasta 10 Gbps y soportan USB 3.0, 3.1

Está estimado un uso de hasta 10.000 usos y dispone de unas medidas de 8.4mm x 2.6mm

Tambien es compatible con USB 3.1 como indican los creadores de USB

A la hora de calcular la vida útil de una batería será necesario conocer el número de ciclos de carga que pueden realizarse hasta que la batería no comience a perder su capacidad.
Dependerá del tipo de batería estos ciclos de carga pueden variar, siendo las más comunes las baterías de móviles, fabricadas Li-Ion o Li-Po, que tienen una duración de entre 300 a 500 ciclos de carga según modelo y fabricante.

Una vez superado este límite notaremos como la batería pierde duración de funcionamiento, llegando ha perder hasta un 25% de su capacidad de carga.

Llegados a este punto habrá que evaluar un cambio de batería.

Cabe destacar que el uso y las costumbres de carga pueden afectar notablemente en la duración de la batería.
Por ejemplo, factores como el calor, cargar la batería varias veces al día sin que está esté casi agotada, etc. verán afectadas su duración.

Por lo tanto, para sacar el máximo partido a la batería debemos conocer cuando se realiza un ciclo de carga completo, e intentar evitar un mal uso de carga, para aumentar su vida útil.

Se considera un ciclo de carga cuando la batería se ha descargado o se ha usado su 100% de carga.

Los fabricantes aconsejan que la carga nunca se haga por debajo del 58% de batería, ya que el voltaje de la batería no bajaría tanto, por lo que se podría llegar a ganar hasta 4000 ciclos de carga.

Consejos para aumentar la duración de una batería.

• Evitar el calor o el frío extremo o usos muy largos del dispositivo.
• Carga la batería todas las veces que puedas.
• Descargar la batería por completo de vez en cuando.
• No dejes que la batería se agote por completo antes de la carga.

A continuación se muestra una tabla con los diferentes voltajes (V), ciclos de carga (C) y porcentaje de batería (B).

Las baterías de li-Ion o Litio se tratan de una de las baterías más comunes utilizadas actualmente.
Podemos encontrar este de tipo de baterías en teléfono móviles, auriculares inalámbricos, SAIS, relojes inteligentes, coches etc.

El Litio es un metal muy ligero capaz de generar iones fácilmente por lo que es ideal para la fabricación de baterías.

A diferencia de otro tipo de baterías son un poco más costosas, pero a contra partida son mucho más pequeñas y ligeras, capaces de duplicar la duración de una Ni-Cd.

Gracias a su composición pueden ser fabricadas de diferentes formas, adaptándose al dispositivo donde deben ir ubicadas, así como su escaso efecto memoria las hace ideales para cualquier tipo de dispositivo.

Resumiendo sus puntos positivos:

• Fácil de encontrar
• Muchos tamaños y formas diferentes
• Tamaño reducido
• Ligeras
• Son capaces de acumular más carga
• Menos efecto memoria
• Larga duración
• Baja tasa de autodescarga.

Estas baterías también tienen sus puntos negativos, a saber:

• Vida útil de unos 3 años.
• Número limitado de cargas, entre 300 y 1000.
• Son más caras.
• Pueden sobrecalentarse hasta el punto de explotar.
• Peor capacidad de trabajo en frío.
• Voltaje muy variable.

Dentro de las baterías de litio podemos encontrar 3 tipos:

• Las baterías de ion de litio en polímero.
• Las de litio hierro fosfato (LiFePO4).
• Las de tipo olivino de litio hierro fosfato.

TIPO DE BATERÍA	NI-CD	NI-MH	LI-ION	LI-PO
Tiempo de carga	10 a 14 horas	2 a 4 oras	2 a 4 horas	1 a 1.5 horas
Tiempo de descarga/mes	30,00 %	20,00 %	6,00 %	6,00 %
Número de recargas	500 aprox.	1000 aprox.	4000 aprox.	5000 aprox
Descarga	Necesaria	Recomendable	Fallo a 2,5 v	Fallo a 2,5 v
Sobrecarga	Soportado	NO recomendable	Soportado	Soportado
Potencia/kilo	50 Wh/kg	70 Wh/Kg	110-160 Wh/Kg	100-130 Wh-Kg
Efecto memoria	Muy Alto	Bajo	Ninguno	Ninguno
Ah (Amperios hora)	0,5 – 1Ah	0,5 – 10 Ah	-	-
Voltaje por célula	1,2 V	1,2 V	3,7 V	3,7 V