Bagaimana cara memeriksa apakah suatu komponen dapat bekerja di medan magnet yang kuat?

Saya ingin mendesain PCB agar beroperasi dengan baik bahkan ketika kami meletakkannya di sebelah magnet neodymium. Bagaimana cara memeriksa apakah komponen saya dapat bekerja dalam kondisi seperti itu tanpa pelindung?

Sunting: Saya belum menghadapi masalah dengan sirkuit saya ketika saya meletakkannya di sebelah magnet, tetapi orang-orang akan mulai mempertanyakan stabilitas dan saya tidak tahu bagaimana membuktikannya. Komponen utama adalah memori NAND Flash, mikrokontroler, accelerometer MEMS, baterai, transceiver nirkabel di papan tulis.

Saya ingin mendesain PCB agar beroperasi dengan baik bahkan ketika kami meletakkannya di sebelah magnet neodymium. Bagaimana cara memeriksa apakah komponen saya dapat bekerja dalam kondisi seperti itu tanpa pelindung?

Anda dapat mengalami masalah potensial jika perangkat berisi konduktor bergerak, "bahan magnetik" atau dirancang sebagai perangkat medan magnet atau listrik atau sensitif medan elektromagnetik atau sensor.

Medan magnet berkurang dengan kubus terbalik jarak dari pusat dipol Utara-Selatan sehingga menjadi agak kecil agak cepat dalam banyak kasus. (Bidang dari masing-masing kutub berkurang sebagai kuadrat terbalik (tidak banyak orang menyadari hal ini) dan jumlah vektor dari pasangan dipol mendekati terbalik terbalik pada banyak panjang magnet yang jauh dari pusat dipol).

Magnet langka bumi modern berkekuatan tinggi (biasanya Nd2Fe14B) akan menghasilkan sekitar 1 Tesla hingga setengah dari satu panjang dipol magnet (NS) panjang dari permukaan kutub. yaitu magnet panjang (atau dalam) = bidang eksternal dalam. Anda dapat berpura-pura bahwa itu berarti sekitar 1/8 T dengan panjang 1,5 magnet dan 1/27 Tesla dengan 2,5 magnet dll.

Accelerometer MEMS (mungkin) berisi konduktor bergerak dan mungkin memiliki beberapa masalah. Anda akan mengharapkan lembar data mereka mengatakan demikian jika ini penting.

Semua perangkat berinti magnetik yang tidak terlindung, dan beberapa yang terlindung, berpotensi terpengaruh. Misalnya kumparan dengan siput ferit atau satu luka pada kumparan ferit atau inti besi akan membuat kurva AC BH digerakkan oleh nilai offset DC oleh medan magnet dan tergantung pada kekuatan magnet dan kedekatannya, itu dapat mendorong desain ke saturasi atau lebih dalam. menjadi saturasi daripada yang seharusnya.

Loudspeaker atau lubang suara gaya magnetis dapat terpengaruh.

Sel hall, sensor GMR, sensor AMR, dan perangkat sensitif medan magnet eksplisit lainnya 'bisa bersenang-senang'.

Setiap gerakan meteran mekanis umum dapat terpengaruh (kumparan bergerak, besi bergerak, inti udara, ...)

Setiap motor listrik (DC tanpa sikat, sikat, induksi, stepper, aktuator kepala, ...), relai atau aktuator menggunakan medan magnet dapat terpengaruh

Mungkin:

Memori FRAM, memori inti

Busur panjang:

Light Sabre, sel energi Dilithium, ...

Harus baik-baik saja:

Selama tidak ada komponen sensitif magnetik -

IC, analog dan digital, memori, RF (note inductor core), .. Baterai
Pasif - resistor, kapasitor, ...
Induktor, air cored.

Jika Anda tertarik untuk membuktikannya, saya kira mencoba situasi tipikal Anda dan menulis secarik dokumentasi harus baik. Setiap kali saya berada di luar situasi tipikal atau terstandarisasi, saya mencoba memikirkan pengaturan yang masuk akal dengan keamanan tertentu. faktor yang dihitung, mungkin 1,5 atau 2. Misalnya, jika aplikasi Anda memiliki magnet di satu sisi papan, Anda dapat mencoba membangun kuk feromagnetik (baja) yang mengarahkan bidang ke arah komponen yang Anda duga sensitif, atau gunakan dua magnet di kedua sisi papan. Selain itu, Anda dapat meminta lab uji jika mereka dapat memeriksa bidang frekuensi rendah yang sangat kuat.

Dengan gulungan medis seperti ini, Anda dapat membuat kepadatan fluks hingga 5 T: Sumber

Untuk hal-hal yang lebih umum, ada set-up tes yang merupakan bagian dari tes kesesuaian EMI standar:

Untuk bidang frekuensi rendah (seperti Anda tampaknya tertarik), Anda meletakkan perangkat Anda di tengah-tengah bingkai besar dengan loop (magnetic coil) di sekitarnya, dan Anda menempatkan cukup banyak arus melalui loop, menciptakan medan magnet yang kuat.

Pengaturan uji khas terlihat seperti ini: Sumber

Pengaturan ini terlihat sangat mudah dan Anda bisa membuat sendiri - bagian yang sulit dan mahal adalah kalibrasi. Saya bahkan pernah ke lab uji EMC besar yang menggunakan gulungan buatan sendiri untuk tes ini.

Hanya untuk bersenang-senang - sumber gangguan sehari-hari yang praktis dengan bidang sekuat yang diuji dengan perangkat pada gambar di atas biasanya terlihat seperti ini: Sumber

atau ini: Sumber

... atau seperti kuk defleksi pada monitor CRT: Source

Kemudian lagi, dengan medan elektromagnetik, pemancar dan penerima adalah elemen ganda, sehingga perangkat TV juga merupakan penerima untuk bidang frekuensi rendah eksternal - tanyakan pada pria yang tinggal di rumah dalam gambar di atas yang menonton berita pukul delapan di TV CRT - gambar dengan mesin merah, bukan yang dengan kereta ICE; kualitas geometri gambar TV-nya mungkin tidak sepenuhnya stabil.