Schede elettroniche: il “cervello” di apparecchi e macchinari

Anche chi non ha particolare dimestichezza con l’elettronica sa che nella stragrande maggioranza dei macchinari utilizzati nei vari settori industriali, ma anche nella quasi totalità degli apparecchi elettronici che usiamo quotidianamente sono presenti una o più schede elettroniche.

Con quest’ultima espressione si fa riferimento a un dispositivo hardware e software costituito da un circuito stampato (PCB) e da vari altri componenti elettrici ed elettronici. L’utilizzo delle schede elettroniche è oggi così diffuso che attualmente è impensabile poterne fare a meno. In sostanza, ogni macchinario gestito elettronicamente ha al suo interno una scheda elettronica.

Schede elettroniche: il “cervello” di apparecchi e macchinari

Le fasi di progettazione e produzione schede elettroniche sono processi particolarmente delicati e complessi dal momento che questo elemento è, nella pratica, il cervello che gestisce le varie funzioni degli apparecchi e dei macchinari elettronici.

Il cuore di una scheda elettronica è rappresentato da un circuito stampato (PCB, Printed Circuit Board); esso è infatti la base sulla quale sono sistemati diversi componenti che sono fra loro interconnessi. Praticamente su questa base sono presenti delle “piste di rame” che mettono in collegamento componenti come diodi, transistor, induttori ecc.

La complessità di una scheda elettronica dipende essenzialmente dalle funzioni a cui essa deve assolvere. Un conto è gestire le funzioni di una lavastoviglie e un altro è avere il controllo di un apparecchio utilizzato in ambito aeronautico o di una centralina di un’autovettura.

Una caratteristica interessante delle schede elettroniche è che nonostante le loro dimensioni siano piuttosto ridotte (alcune sono piccolissime), esse sono in grado di sovraintendere a decine e decine di funzioni. Ciò ha consentito ai produttori di realizzare apparecchi e macchinari meno pesanti (le schede elettroniche sono leggerissime) e decisamente meno ingombranti.

Progettazione e produzione delle schede elettroniche

Quando un produttore decide di realizzare un determinato apparecchio dovrà dotarlo di determinate funzioni che potranno essere più o meno numerose e più o meno complesse.

Dovrà quindi rivolgersi a un’azienda specializzata in grado di progettare e produrre una o più schede elettroniche in grado di controllare tali funzioni.

I progettisti incaricati partiranno dall’analisi delle richieste del cliente dopodiché potranno passare alla fase di progettazione. A tale scopo ricorrono ad appositi e sofisticatissimi software.

Una volta che la scheda elettronica è stata debitamente progettata si passerà attraverso dei collaudi che servono a individuare eventuali imperfezioni nella scheda, malfunzionamenti o errori di progettazione.

Superati i collaudi si potrà passare alla fase produttiva vera e propria.

Schede elettroniche: indispensabili per il controllo delle varie grandezze

Le schede elettroniche attuali sono in grado di monitorare e gestire le grandezze fisiche, fluidiche ed elettriche.

Quando parliamo di grandezze fisiche ci si riferisce essenzialmente a pressione, umidità, temperatura ecc. La loro corretta misurazione è fondamentale per un regolare funzionamento di moltissimi macchinari e apparecchi.

Nel caso delle grandezze fluidiche, si fa riferimento a portata, volume e livello dei liquidi; controllare queste grandezze permette, a seconda delle necessità, di attivare o disattivare determinati dispositivi.

Di fondamentale importanza è, infine, anche la gestione delle grandezze elettriche come per esempio la corrente elettrica, la tensione elettrica, l’alimentazione switching (conversione dell’energia elettrica in un formato adatto per l’utilizzo di determinati dispositivi elettronici) e l’alimentazione lineare.