Proteger tu circuito: fusibles, TVS y varistores

Hay una frase que conviene tener clara desde el principio: el fusible no protege el aparato, protege la instalación. Cuando funde, el semiconductor que provocó el cortocircuito ya está muerto. Para proteger de verdad hay que combinar varios elementos.

Fusibles

Rápido o lento

• Rápido (F): funde en milisegundos ante una sobrecorriente. Para electrónica sin picos de arranque.
• Lento o retardado (T): tolera picos breves. Obligatorio donde hay motores, fuentes con condensadores grandes o transformadores, que piden mucho al arrancar.

Poner un rápido donde tocaba un lento produce el clásico «se funde cada vez que enciendo». Poner un lento donde tocaba un rápido deja pasar demasiada energía antes de cortar.

Cómo dimensionarlo

Entre 1,5 y 2 veces la corriente nominal del circuito, redondeando al valor comercial inmediatamente superior. Y con tensión nominal igual o mayor que la del circuito: un fusible de 250 V en un circuito de 400 V puede mantener el arco después de fundir.

Fusibles rearmables (PPTC)

Son PTC: al pasarse de corriente se calientan, su resistencia se dispara y cortan; al enfriarse vuelven. Perfectos donde el fallo es previsible y transitorio —un puerto USB, una salida accesible al usuario—. No sustituyen a un fusible de verdad en la entrada de red.

Diodos TVS

Un TVS conduce cuando la tensión supera su umbral y absorbe la energía del transitorio. Es lo que protege una entrada frente a picos de conmutación, descargas electrostáticas o el pico de una bobina.

Para elegirlo:

• V_RWM (tensión de trabajo) por encima de la tensión normal del circuito, o conducirá siempre.
• V_C (tensión de recorte) por debajo de lo que aguanta lo que proteges.
• Unidireccional para continua; bidireccional para señales que van a los dos lados de cero.

Van lo más cerca posible del conector por donde entra el transitorio, con la pista a masa corta y ancha. Un TVS a diez centímetros del conector sirve de poco.

Varistores (MOV)

Los discos azules de las regletas. Absorben transitorios de alta energía en redes de corriente alterna: rayos indirectos, conmutación de cargas grandes. Se ponen entre fase y neutro a la entrada, siempre después del fusible.

Su característica menos conocida: se degradan con cada impacto. Un varistor viejo puede acabar conduciendo de forma permanente y calentándose hasta arder, por lo que los diseños serios lo combinan con un fusible térmico. Las regletas «con protección» de hace diez años, en la práctica, ya no protegen.

Protección contra inversión de polaridad

1. Diodo en serie: lo más simple. Pierdes 0,7 V (0,3 V con Schottky).
2. Diodo a masa + fusible: si inviertes, el diodo cortocircuita y funde el fusible. Brutal pero eficaz.
3. MOSFET de canal P en serie: caída casi nula y protección total. Es la solución elegante y cuesta poco más.

Un esquema de entrada completo

Para una entrada de continua desde el exterior, el orden razonable es: fusible → protección de polaridad → TVS → filtro (ferrita + condensadores) → regulador. Cada pieza cubre un fallo distinto y ninguna sustituye a las demás.

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