Quiero diseñar mi PCB para que funcione bien incluso cuando la colocamos junto a un imán de neodimio. ¿Cómo verificar si mi componente puede funcionar en tales condiciones sin blindaje?
Editar: No tengo ningún problema con mi circuito cuando lo coloco al lado de un imán, pero la gente comenzará a cuestionar sobre la estabilidad y no tengo idea de cómo probarlo. Los componentes principales son memoria Flash NAND, microcontrolador, acelerómetro MEMS, batería, transceptor inalámbrico en la placa.
Respuestas:
Puede esperar problemas potenciales si un dispositivo contiene un conductor en movimiento, "material magnético" o está diseñado como un dispositivo sensible a campos o sensores de campo magnético o eléctrico o electromagnético.
El campo magnético disminuye con el cubo inverso de la distancia desde el centro del dipolo Norte-Sur, por lo que se vuelve bastante pequeño bastante rápido en la mayoría de los casos. (El campo de cada polo disminuye a medida que el cuadrado inverso (no muchas personas se dan cuenta de esto) y la suma vectorial del par dipolo se aproxima al inverso en cubos a muchas longitudes de imán lejos del centro del dipolo).
Un imán moderno de alta resistencia de tierras raras (generalmente Nd2Fe14B) producirá alrededor de 1 Tesla a la mitad de la longitud de un dipolo de imán (NS) desde la cara del poste. es decir, imán largo (o profundo) = campo externo profundo. Puede suponer que eso significa que será aproximadamente 1/8 T a 1.5 longitudes de imán y 1/27 Tesla a 2.5 longitudes de imán, etc.
Un acelerómetro MEMS (probablemente) contiene conductores en movimiento y, por lo tanto, puede tener algunos problemas. Es de esperar que su hoja de datos lo diga si esto fuera importante.
Cualquier dispositivo con núcleo magnético que no esté protegido, y algunos que sí lo estén, podrían verse afectados. Por ejemplo, una bobina con una bala de ferrita o una bobina en una bobina con núcleo de hierro o ferrita tendría la curva AC BH movida por un valor de compensación de CC por el campo del imán y, dependiendo de la fuerza y la proximidad del imán, podría empujar un diseño a saturación o más profundo en saturación de lo que sería de otra manera.
Un altavoz o auricular de estilo magnético podría verse afectado.
Una célula Hall, un sensor GMR, un sensor AMR y otro dispositivo sensible al campo magnético explícito 'podrían divertirse'.
Cualquier movimiento común del medidor mecánico podría verse afectado (bobina móvil, hierro móvil, núcleo de aire, ...)
Cualquier motor eléctrico (CC sin escobillas, cepillado, inducción, paso a paso, actuador de cabeza, ...), relé o actuador que utiliza campos magnéticos podría verse afectado
Tal vez:
Memoria FRAM, memoria central
Arco largo:
Light Saber, Dilithium energy cell, ...
Debería estar bien:
Mientras no haya componentes sensibles magnéticos específicos:
Circuitos integrados, analógico y digital, memoria, RF (núcleos de inductor de nota), ..
Pasivos de batería - resistencia, condensador, ...
Inductor, núcleo de aire.
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Si está interesado en cómo probarlo, supongo que probar su situación típica y escribir una documentación debería estar bien. Siempre que esté fuera de una situación típica o estandarizada, trato de pensar en una configuración razonable con cierta seguridad. factor calculado en, tal vez 1.5 o 2. Por ejemplo, si su aplicación tiene un imán en un lado de su placa, puede intentar construir un yugo ferromagnético (acero) que dirija el campo hacia los componentes que sospecha que son sensibles, o use dos imanes a ambos lados del tablero. Además, puede preguntar a un laboratorio de pruebas si pueden verificar campos de baja frecuencia realmente fuertes.
Con bobinas médicas como estas, puede crear densidades de flujo de hasta 5 T:
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Para las cosas más habituales, hay una configuración de prueba que forma parte de una prueba de conformidad EMI estándar:
Para los campos de baja frecuencia (como parece que le interesa), coloca su dispositivo en el centro de un marco grande con un bucle (bobina magnética) a su alrededor, y pone mucha corriente a través del bucle, creando un campo magnético fuerte
Una configuración de prueba típica se ve así:
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Esta configuración parece bastante fácil y usted podría prepararla en casa: la parte difícil y costosa sería la calibración. Incluso he estado en grandes laboratorios de pruebas de EMC que utilizaron bobinas hechas a sí mismas para esta prueba.
Solo por el gusto de hacerlo: una fuente práctica y cotidiana de interferencia con campos tan fuertes como los probados con el dispositivo en la imagen de arriba generalmente se ve así:
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o esto:
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... o como el yugo de desviación en un monitor CRT:
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Por otra parte, con los campos electromagnéticos, los transmisores y los receptores son elementos duales, por lo que el televisor también es un receptor de campos externos de baja frecuencia: pregúntele al tipo que vive en la casa en la imagen de arriba que mira las noticias de las ocho un televisor CRT: la imagen con el motor rojo, no la que tiene el tren ICE; La calidad de la geometría de la imagen de su televisor podría no ser exactamente estable.
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