Как проверить, может ли компонент работать в сильных магнитных полях?

Я хочу, чтобы моя печатная плата работала хорошо, даже если мы поместили ее рядом с неодимовым магнитом. Как проверить, может ли мой компонент работать в таком состоянии без экранирования?

Редактировать: у меня не возникло никаких проблем с моей схемой, когда я помещаю ее рядом с магнитом, но люди начнут задавать вопросы о стабильности, и я не знаю, как это доказать. Основным компонентом являются NAND Flash-память, микроконтроллер, MEMS-акселерометр, аккумулятор, беспроводной приемопередатчик на плате.

Я хочу, чтобы моя печатная плата работала хорошо, даже если мы поместили ее рядом с неодимовым магнитом. Как проверить, может ли мой компонент работать в таком состоянии без экранирования?

Вы можете ожидать потенциал проблем, если устройство содержит движущийся проводник, «магнитный материал» или разработано как устройство, чувствительное к магнитному, электрическому или электромагнитному полю, или устройство, чувствительное к полю.

Магнитное поле уменьшается с обратным кубом расстояния от центра диполя Север-Юг, поэтому в большинстве случаев оно становится довольно небольшим. (Поле от каждого полюса уменьшается как обратный квадрат (не многие люди понимают это), а векторная сумма дипольной пары приближается к обратному кубу на многих длинах магнита от центра диполя).

Современный высокопрочный редкоземельный магнит (обычно Nd2Fe14B) будет производить от 1 Тесла до половины длины одного диполя магнита (NS) от поверхности полюса. т.е. длинный (или глубокий) магнит = глубокое внешнее поле. Вы можете притвориться, что это означает, что это будет около 1/8 Т при длине 1,5 магнита и 1/27 Тесла при длине 2,5 магнита и т. Д.

МЭМС-акселерометр (вероятно) содержит движущиеся проводники и поэтому может иметь некоторые проблемы. Вы ожидаете, что их данные так и скажут, если это будет важно.

Любое устройство с магнитной сердцевиной, которое не экранировано, и некоторые экранированные, могут быть потенциально повреждены. Например, катушка с ферритовой пробкой или одна намотка на катушке с ферритовым или железным сердечником будет иметь кривую ЧЧ переменного тока, перемещаемую на величину смещения постоянного тока полем магнита, и в зависимости от силы и близости магнита она может подтолкнуть конструкцию к насыщению или глубже. в насыщение, чем было бы в противном случае.

Это может повлиять на магнитный динамик или динамик.

Ячейка Холла, датчик GMR, датчик AMR и другое устройство, чувствительное к магнитному полю, «могут веселиться».

Может быть затронуто любое обычное механическое движение счетчика (движущаяся катушка, движущаяся железная, воздушная сердцевина, ...)

Может быть затронут любой электродвигатель (бесщеточный постоянный ток, щеточный, индукционный, шаговый, привод головки, ...), реле или привод, использующий магнитные поля.

Может быть:

FRAM память, память ядра

Длинный лук:

Световая Сабля, Дилитиевая энергетическая ячейка, ...

Должно быть хорошо:

Пока нет специфически чувствительных к магнитам компонентов -

ИС, аналоговые и цифровые, память, ВЧ (обратите внимание, на индукторные сердечники), ..
Пассивные элементы батареи - резистор, конденсатор, ...
Индуктор с воздушной сердцевиной.

Если вы заинтересованы в том, чтобы доказать это, я думаю, что попытка вашей типичной ситуации и написание части документации должны быть в порядке. Всякий раз, когда я нахожусь вне какой-либо типичной или стандартизированной ситуации, я пытаюсь придумать разумную установку с некоторой безопасностью. коэффициент, рассчитанный в, возможно, 1,5 или 2. Например, если ваше приложение имеет магнит на одной стороне вашей платы, вы можете попытаться построить ферромагнитное (стальное) ярмо, направляющее поле к компонентам, которые вы считаете чувствительными, или использовать два магнита с обеих сторон доски. Кроме того, вы можете спросить у тестовой лаборатории, могут ли они проверить действительно сильные низкочастотные поля.

С такими медицинскими катушками вы можете создавать плотности потока до 5 Тл: Источник

Для более обычных вещей есть тестовая установка, которая является частью стандартного теста на соответствие EMI:

Для низкочастотных полей (как вы, кажется, интересуетесь), вы помещаете свое устройство в середину большого кадра с петлей (магнитной катушкой) вокруг него, и вы пропускаете довольно большой ток через петлю, создавая сильное магнитное поле.

Типичная тестовая установка выглядит следующим образом: Source

Эта настройка на самом деле выглядит довольно легко, и вы могли бы сделать ее самостоятельно - трудной и дорогой частью была бы калибровка. Я даже был в больших испытательных лабораториях EMC, которые использовали самодельные катушки для этого теста.

Просто для удовольствия - практичный, каждодневный источник помех для полей, примерно таких же сильных, как те, что были протестированы с устройством на картинке выше, обычно выглядит так: Источник

или это: источник

... или как отклоняющее ярмо в мониторе с ЭЛТ: Источник

Опять же, с электромагнитными полями, передатчики и приемники являются двойными элементами, поэтому телевизор также является приемником для внешних низкочастотных полей - спросите парня, живущего в доме на картинке выше, который смотрит 8-часовые новости на ЭЛТ-телевизор - изображение с красным двигателем, а не с поездом ICE; качество геометрии изображения его телевизора может быть не совсем стабильным.