EMB 92

EMBEDDED 92 • MAGGIO • 2024 19 CASE STUDY | IN TEMPO REALE un forte campo magnetico che si estende oltre il corpo del dispositivo. “I relè reed Pickering prevedono la schermatura elet- tromagnetica come caratteristica standard”, spiega Mallett, “e ciò consente di collocare i nostri dispositivi in prossimità fra di loro. Infatti, quelli Form A posso- no essere collocati quasi a contatto fra di loro mentre quelli Form B possono essere collocati a una distanza pari alla metà della larghezza del loro corpo da un al- tro relè reed o da qualsiasi altro componente che po- trebbe essere influenzato”. Ampcontrol inizialmente aveva richiesto a Pickering di fornire componenti alternativi analoghi sotto tut- ti gli aspetti. Ma mentre Pickering disponeva già di dispositivi Form A e Form B simili a quelli conformi alle specifiche originali, c’era un altro ostacolo da su- perare. Anche con la loro schermatura, i dispositivi Form B Pickering sarebbero stati ancora troppo vicini ad altri dispositivi presenti sulla PCB originale (e già certificata). Una soluzione a cui si sarebbe potuto ricorrere consi- steva nell’usare un singolo dispositivo di conversione (indicato come dispositivo Form C, vedere la tabella “Classificazione dei relè in base alle condizioni di chiu- sura/apertura degli interruttori”) – dotato di un con- tatto normalmente aperto e uno normalmente chiu- so. L’idea era che questo singolo dispositivo avrebbe potuto essere realizzato con la stessa piedinatura del dispositivo Form A previsto dalle specifiche originali. Sarebbe stato quindi possibile collegare cavi volanti (che avrebbero fornito la funzione normalmente chiu- so) dalla parte superiore del dispositivo ai fori passan- ti placcati della PCB previsti per il dispositivo Form B. “Ciò avrebbe evitato una riprogettazione della PCB, al contempo migliorando l’affidabilità del prodotto”, continua Mallett, “e avevamo anche sviluppato un prototipo e fornito vari campioni per dimostrare che l’idea era attuabile. Si dimostrò tale. Tuttavia, si riten- ne che si sarebbe così utilizzato un componente signi- ficativamente diverso e che quindi avrebbe potuto es- sere necessario ricertificare l’unità di protezione delle prese elettriche Ampcontrol”. Fu quindi deciso di creare su misura versioni miglio- rate dei componenti originalmente progettati. La soluzione personalizzata Come accennato, i relè reed Pickering sono sempre do- tati di una capsula protettiva in materiale morbido (sot- to forma di un SoftCenter – Fig. 4), per cui il requisito di prevenzione delle sollecitazioni causate dalla dilatazio- ne, contrazione e flessione della scheda durante i cicli termici era già soddisfatto. Riguardo al dispositivo Form A, fu deciso di sostitui- re il componente previsto dalle specifiche originali con un dispositivo Pickering Serie 65, che presenta la stessa piedinatura. Tuttavia, la dotazione standard di quest’ultimo prevede una bobina con resistenza pari a 500 Ω, mentre la resistenza di quella del dispositivo previsto dalle specifiche originali era pari a 780 Ω. Pertanto, impiegando una bobina Serie 65 standard si sarebbe causato un aumento del 56% della corrente as- sorbita, il che molto probabilmente avrebbe richiesto una modifica del circuito di comando sulla PCB. La so- luzione di Pickering consistette nell’utilizzare la stessa tecnologia della bobina alla base della Serie 67/68, mo- dificandola in modo da ottenere una resistenza di 1 kΩ. Con una resistenza maggiore di quella del componente previsto dalle specifiche originali la corrente assorbita si riduce del 22%, per cui non fu necessario apportare alcuna modifica al circuito di comando. Al momento di aggiornare il dispositivo Form B previ- sto dalle specifiche originali (dotato di un magnete per- manente per la polarizzazione), la soluzione consistette nell’utilizzare un altro dispositivo Pickering standard con la stessa piedinatura, che fu dotato della stessa bo- bina personalizzata da 1 kΩ sviluppata per la sostitu- zione del dispositivo Form A, tenendo presente che la resistenza della bobina del componente Form B previ- sto dalle specifiche originali era uguale a 925 Ω. Anche Fig. 4 – Esploso di un relè reed Pickering Electronics. Il materiale di incapsulamento SoftCenter ne protegge le delicate estremità, mantenendo così il grado di vuoto essenziale per applicazioni ad alta tensione, mentre lo schermo in mu-metal interno protegge la bobina da influenze magnetiche esterne (ossia, quelle causate da dispositivi non schermati adiacenti)