Quero projetar minha PCB para funcionar bem, mesmo quando a colocamos ao lado de um ímã de neodímio. Como verificar se meu componente pode funcionar nessas condições sem blindagem?
Edit: Eu não enfrentei nenhum problema com o meu circuito quando o coloquei ao lado de um ímã, mas as pessoas começarão a questionar sobre a estabilidade e eu não tenho idéia de como testá-lo. O componente principal é a memória Flash NAND, microcontrolador, acelerômetro MEMS, bateria, transceptor sem fio na placa.
Respostas:
Você pode esperar problemas em potencial se um dispositivo contiver um condutor em movimento, "material magnético" ou for projetado como um dispositivo sensível ao campo magnético ou elétrico ou eletromagnético ou sensor de campo.
O campo magnético diminui com o cubo inverso da distância do centro do dipolo Norte-Sul, tornando-o bastante pequeno na maioria dos casos. (O campo de cada polo diminui à medida que o quadrado inverso (poucas pessoas percebem isso) e a soma vetorial do par dipolo se aproxima do cubo inverso em muitos comprimentos de ímã longe do centro do dipolo).
Um moderno ímã de terras raras de alta resistência (geralmente Nd2Fe14B) produzirá cerca de 1 Tesla com metade do comprimento de um dipolo de ímã (NS) a partir da face do polo. ou seja, ímã longo (ou profundo) = campo externo profundo. Você pode fingir que isso significa que será de cerca de 1/8 T a 1,5 comprimentos de ímã e 1/27 Tesla a 2,5 comprimentos de ímã, etc.
Um acelerômetro MEMS (provavelmente) contém condutores em movimento e, portanto, pode ter alguns problemas. Você esperaria que a folha de dados dissesse isso, se isso fosse importante.
Qualquer dispositivo com núcleo magnético que não esteja protegido, e alguns que estejam protegidos, poderão ser afetados. Por exemplo, uma bobina com uma lesma de ferrite ou uma ferida em uma bobina de ferrite ou núcleo de ferro teria a curva AC BH movida por um valor de deslocamento DC pelo campo do ímã e, dependendo da força e proximidade do ímã, poderia empurrar um projeto para uma saturação ou mais profunda em saturação do que seria.
Um alto-falante ou fone de ouvido de estilo magnético pode ser afetado.
Uma célula Hall, sensor GMR, sensor AMR e outro dispositivo sensível ao campo explicitamente magnético 'podem se divertir'.
Qualquer movimento mecânico comum do medidor pode ser afetado (bobina móvel, ferro móvel, núcleo de ar, ...)
Qualquer motor elétrico (CC sem escova, escovado, indução, stepper, atuador de cabeça, ...), relé ou atuador usando campos magnéticos pode ser afetado
Talvez:
Memória FRAM, memória principal
Arco longo:
Sabre de luz, célula de energia Dilithium, ...
Deve estar ok:
Desde que não haja componentes sensíveis especificamente magnéticos -
CIs, analógicos e digitais, memória, RF (note núcleos indutores), .. Bateria
Passivos - resistores, capacitores, ...
Indutores com núcleo de ar.
fonte
Se você estiver interessado em provar isso, acho que tentar sua situação típica e escrever uma documentação deve estar bem. Sempre que estou fora de uma situação típica ou padronizada, tento pensar em uma configuração razoável com alguma segurança fator calculado em, talvez 1,5 ou 2. Por exemplo, se seu aplicativo tiver um ímã em um lado da sua placa, você pode tentar construir um garfo ferromagnético (aço) direcionando o campo para os componentes que você suspeita serem sensíveis ou usar dois ímãs nos dois lados do quadro. Além disso, você pode perguntar a um laboratório de testes se eles podem verificar campos de baixa frequência realmente fortes.
Com bobinas médicas como essas, você pode criar densidades de fluxo de até 5 T:
Fonte
Para as coisas mais comuns, há uma configuração de teste que faz parte de um teste de conformidade EMI padrão:
Para campos de baixa frequência (como você parece estar interessado), você coloca o dispositivo no meio de um quadro grande com um loop (bobina magnética) ao redor e coloca muita corrente no loop, criando um forte campo magnético.
Uma configuração de teste típica é assim:
Origem
Essa configuração parece realmente muito fácil e você pode preparar uma em casa - a parte difícil e cara seria a calibração. Eu já estive em grandes laboratórios de teste da EMC que usavam bobinas feitas por você para este teste.
Apenas para o divertimento dele - uma fonte prática, todos os dias da interferência com campos tão forte como os testados com o dispositivo na imagem acima tipicamente se parece com isso:
Fonte
ou isso:
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... ou como o jugo de deflexão em um monitor CRT:
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Por outro lado, com campos eletromagnéticos, transmissores e receptores são elementos duplos, de modo que a TV também é um receptor para campos externos de baixa frequência - pergunte ao cara que mora na casa da foto acima que assiste as notícias das oito em uma TV CRT - a imagem com o motor vermelho, não a do trem ICE; a qualidade da geometria da imagem de sua TV pode não ser exatamente estável.
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