CLR

Una resistencia limitadora de corriente (CLR, por sus siglas en inglés) es una resistencia fija colocada en serie con una carga para reducir el flujo de corriente eléctrica a un nivel seguro. En la práctica, esto significa proteger componentes delicados como LED, optoelectrónica o compuertas lógicas de semiconductores de daños por sobrecorriente. Sin ella, una conexión directa a una fuente de voltaje puede generar un amperaje destructivo y destruir el dispositivo en milisegundos.

El valor de la CLR se elige usando la ley de Ohm: R = (V_suministro - V_carga) / I_deseada. Para un LED que consume 20 mA de una fuente de 5 V con un voltaje directo de 2 V, la CLR sería (5 - 2) / 0.020 = 150 ohmios. La resistencia disipa la diferencia de voltaje en forma de calor; esta pérdida de potencia debe coincidir con la clasificación de vataje de la resistencia para evitar fallas térmicas. Una resistencia de un cuarto de vatio es adecuada para la mayoría de las aplicaciones a nivel de señal, pero los diseños de alta corriente necesitan encapsulados más grandes.

Las CLR también sirven para limitar las corrientes transitorias durante los eventos de conmutación. Cuando se energiza la compuerta de un transistor o la bobina de un relé, los voltajes de pico inductivos pueden exceder las clasificaciones en órdenes de magnitud en microsegundos. Una pequeña resistencia en serie o una red RC pueden ralentizar el flanco de subida de la corriente y proteger el circuito de accionamiento de la energía reflejada.

Modos de falla comunes y compensaciones

La principal debilidad es que una CLR fija sacrifica la capacidad de respuesta por la protección. A medida que el voltaje de suministro aumenta, la corriente a través de una CLR aumenta linealmente; un circuito diseñado para 5 V puede sobrecargar los componentes si se alimenta con 12 V. La temperatura también cambia el valor de la resistencia: una resistencia de película de carbono con una tolerancia del 5% varía con el calor, cambiando la corriente real entregada. Los circuitos críticos utilizan resistencias de precisión o limitadores de corriente activos en su lugar.

El término CLR es estándar en el diseño de lógica digital y LED, donde aparece en las notas esquemáticas y en las listas de materiales. En electrónica analógica y de potencia, los conceptos equivalentes se conocen con nombres como resistencia de caída en serie, resistencia de balasto o elemento protector en serie, lo que refleja sus funciones más amplias. La distinción es principalmente semántica: cualquier resistencia dimensionada para restringir el flujo de corriente es, funcionalmente, un limitador de corriente.