STMicroelectronics renforce la durabilité de l'informatique personnelle avec sa dernière innovation. Cette nouvelle puce, appelée ST-ONE, vise à accroître l'efficacité énergétique d'une grande variété d'adaptateurs c.a.-c.c., entièrement conformes à la norme USB-PD 3.1, notamment les chargeurs d'ordinateurs portables et de smartphones. Les nouveaux adaptateurs construits avec ST-ONE peuvent réduire à la fois les émissions de CO(2) et la quantité de plastique consommée.

La nouvelle puce ST-ONE s'associe aux modules de sortie de puissance MasterGaN de ST, basés sur la technologie avancée des semi-conducteurs en nitrure de gallium (GaN). Les puces GaN permettent de réaliser d'importantes économies d'énergie et de réduire la taille des équipements. Bien que les ordinateurs portables proposent des paramètres d'économie d'énergie en option, chaque machine peut économiser encore plus d'énergie si elle est équipée d'un adaptateur d'alimentation plus efficace.

Le profil environnemental et l'empreinte CO(2) s'en trouvent améliorés. La puce ST-ONE est optimisée pour contrôler les alimentations qui récupèrent l'énergie normalement dissipée sous forme de chaleur dans les circuits conventionnels. Elle simplifie également la conception des circuits grâce à une réduction significative du nombre de composants, ce qui permet à ce type d'alimentation de devenir plus robuste, plus abordable et plus largement adopté sur le marché.

La réduction de la consommation de matériaux tels que les plastiques est obtenue grâce à l'augmentation de ce que l'on appelle la densité de puissance qui permet à des composants plus petits de gérer une plus grande puissance délivrée. Une densité de puissance élevée réduit également les coûts de recyclage et les coûts environnementaux. Présenté au salon Embedded World à Nuremberg, en Allemagne, le design de référence de ST, EVLONE65W, permet à un adaptateur USB-C de 65 watts de la même taille et du même poids (moins de 70g dans un 37cm3) qu'un chargeur de smartphone standard de 20 watts de gérer les demandes de charge d'un ordinateur portable.

Cette unité atteint la densité de puissance la plus élevée au monde, en emballant plus de 1,8 watts de puissance par centimètre cube. Autres informations techniques ST-ONE est optimisé pour les conceptions basées sur une nouvelle topologie flyback à pince active non complémentaire, qui permet une puissance élevée, supérieure à 65W, avec un rendement plus élevé que d'autres topologies telles que le flyback quasi-résonant. Il s'agit du premier contrôleur numérique au monde à intégrer dans un seul boîtier un contrôleur d'alimentation programmable hors ligne basé sur le noyau Arm(R) Cortex(R)-M0+, un circuit de démarrage haute tension, un contrôleur de redressement synchrone et un circuit USB Power Delivery (USB-PD).

Le ST-ONE contient tous les périphériques nécessaires au contrôle de la conversion. La communication USB-PD est mise en œuvre sur le côté secondaire et une isolation galvanique renforcée est prévue pour permettre aux circuits du côté primaire et du côté secondaire de communiquer tout en respectant les exigences de sécurité. Utilisant également l'étage de puissance intégré MasterGaN avec des transistors avancés à large bande interdite et des pilotes optimisés, les adaptateurs fonctionnent à des fréquences de commutation élevées et permettent ainsi de réduire la taille des composants magnétiques pour maximiser la densité de puissance.

Le ST-ONE est livré avec 64kByte de flash intégré permettant aux concepteurs de personnaliser à la fois le protocole USB-PD et l'étage de conversion de puissance. Le contrôleur ST-ONE est livré avec un micrologiciel certifié USB-PD 3.1 PPS préchargé dans la mémoire flash, présentant aux utilisateurs une solution clé en main pour la conception d'applications standard. ST-ONE est en production et disponible dès maintenant, dans un boîtier SSOP36, à partir de 3,70 $ pour les commandes de 1 000 pièces.