Comment vérifier si un composant peut fonctionner dans des champs magnétiques puissants?

Je veux concevoir mon PCB pour qu'il fonctionne bien même lorsque nous le plaçons à côté d'un aimant en néodyme. Comment vérifier si mon composant peut fonctionner dans un tel état sans blindage?

Edit: Je n'ai rencontré aucun problème avec mon circuit lorsque je le place à côté d'un aimant, mais les gens vont commencer à s'interroger sur la stabilité et je n'ai aucune idée de comment le prouver. Les composants principaux sont la mémoire flash NAND, le microcontrôleur, l'accéléromètre MEMS, la batterie, l'émetteur-récepteur sans fil sur la carte.

Je veux concevoir mon PCB pour qu'il fonctionne bien même lorsque nous le plaçons à côté d'un aimant en néodyme. Comment vérifier si mon composant peut fonctionner dans un tel état sans blindage?

Vous pouvez vous attendre à des problèmes potentiels si un appareil contient un conducteur en mouvement, un «matériau magnétique» ou est conçu comme un appareil magnétique ou électrique sensible au champ ou sensible au champ.

Le champ magnétique diminue avec le cube inverse de la distance du centre du dipôle Nord-Sud, il devient donc assez petit assez rapidement dans la plupart des cas. (Le champ de chaque pôle diminue à mesure que le carré inverse (peu de gens le réalisent) et la somme vectorielle de la paire de dipôles se rapproche du cube inverse à de nombreuses longueurs d'aimant loin du centre du dipôle).

Un aimant moderne en terre rare à haute résistance (généralement Nd2Fe14B) produira environ 1 Tesla sur la moitié d'un dipôle magnétique (NS) à partir de la face du pôle. c'est-à-dire aimant long (ou profond) = champ externe profond. Vous pouvez prétendre que cela signifie qu'il s'agira d'environ 1 / 8ème T à 1,5 longueur d'aimant et 1/27 Tesla à 2,5 longueurs d'aimant, etc.

Un accéléromètre MEMS contient (probablement) des conducteurs en mouvement et peut donc avoir quelques problèmes. Vous vous attendriez à ce que leur fiche technique le dise si cela était important.

Tout appareil à noyau magnétique non blindé, et certains qui sont blindés, pourrait potentiellement être affecté. Par exemple, une bobine avec un bouchon de ferrite ou une bobine enroulée sur une bobine de noyau de ferrite ou de fer aurait la courbe AC ​​BH déplacée d'une valeur de décalage CC par le champ de l'aimant et selon la force et la proximité de l'aimant, elle pourrait pousser une conception en saturation ou plus profondément en saturation qu'il ne le serait autrement.

Un haut-parleur ou un écouteur de style magnétique pourrait être affecté.

Une cellule Hall, un capteur GMR, un capteur AMR et un autre appareil explicitement sensible au champ magnétique «pourraient s'amuser».

Tout mouvement de compteur mécanique courant pourrait être affecté (bobine mobile, fer en mouvement, noyau d'air, ...)

Tout moteur électrique (DC sans balais, brossé, à induction, pas à pas, actionneur de tête, ...), relais ou actionneur utilisant des champs magnétiques pourrait être affecté

Peut être:

Mémoire FRAM, mémoire centrale

Arc long:

Light Saber, cellule d'énergie Dilithium, ...

Ça devrait être bon:

Tant qu'aucun composant sensible spécifiquement magnétique -

CI, analogiques et numériques, mémoire, RF (notez les noyaux d'inductance), .. Batterie
Passive - résistance, condensateur, ...
Inductance, air core.

Si vous êtes intéressé par la façon de le prouver, je suppose que l'essayage de votre situation typique et la rédaction d'un document devraient être ok. Chaque fois que je suis en dehors d'une situation typique ou standardisée, j'essaie de penser à une configuration raisonnable avec une certaine sécurité facteur calculé dans, peut-être 1,5 ou 2. Par exemple, si votre application a un aimant sur un côté de votre carte, vous pouvez essayer de construire une culasse ferromagnétique (acier) en dirigeant le champ vers les composants que vous soupçonnez d'être sensibles, ou utilisez deux aimants des deux côtés de la carte. En outre, vous pouvez demander à un laboratoire de test s'il peut rechercher des champs basse fréquence vraiment puissants.

Avec des bobines médicales comme celles-ci, vous pouvez créer des densités de flux jusqu'à 5 T: Source

Pour les choses les plus courantes, il existe une configuration de test qui fait partie d'un test de conformité EMI standard:

Pour les champs de basse fréquence (comme vous semblez être intéressé), vous placez votre appareil au milieu d'un grand cadre avec une boucle (bobine magnétique) autour, et vous mettez beaucoup de courant à travers la boucle, créant un champ magnétique puissant.

Une configuration de test typique ressemble à ceci: Source

Cette configuration semble en fait assez facile et vous pouvez en préparer une à domicile - la partie difficile et coûteuse serait l'étalonnage. Je suis même allé dans de grands laboratoires de test EMC qui utilisaient des bobines auto-fabriquées pour ce test.

Juste pour le plaisir - une source d'interférence pratique et quotidienne avec des champs aussi forts que ceux testés avec l'appareil dans l'image ci-dessus ressemble généralement à ceci: Source

ou ceci: Source

... ou comme la culasse de déviation dans un moniteur CRT: Source

Là encore, avec les champs électromagnétiques, les émetteurs et les récepteurs sont des éléments doubles, de sorte que le téléviseur est également un récepteur pour les champs externes à basse fréquence - demandez au gars vivant dans la maison sur la photo ci-dessus qui regarde les informations de huit heures sur un téléviseur CRT - l'image avec le moteur rouge, pas celle avec le train ICE; la qualité de la géométrie de l'image de son téléviseur pourrait ne pas être exactement stable.