STMicroelectronics sta migliorando la sostenibilità del personal computing con la sua ultima innovazione. Il nuovo chip, chiamato ST-ONE, è destinato ad aumentare l'efficienza energetica in un'ampia gamma di adattatori ac-dc, pienamente conformi a USB-PD 3.1, compresi i caricabatterie per laptop e smartphone. I nuovi adattatori costruiti con ST-ONE possono ridurre sia le emissioni di CO(2) che la quantità di plastica consumata.

Il nuovo chip ST-ONE si abbina ai moduli di potenza MasterGaN della ST, basati sulla tecnologia avanzata dei semiconduttori al nitruro di gallio (GaN). I chip GaN consentono un notevole risparmio energetico e dimensioni ridotte delle apparecchiature. Sebbene i computer portatili offrano impostazioni opzionali di risparmio energetico, ogni macchina può risparmiare ancora più energia se dotata di un adattatore di alimentazione più efficiente.

Questo migliora il profilo ambientale e l'impronta di CO(2). Il chip ST-ONE è ottimizzato per controllare gli alimentatori che recuperano l'energia normalmente dissipata come calore dai circuiti convenzionali. Inoltre, semplifica la progettazione dei circuiti con una riduzione significativa del numero di componenti, consentendo a questo tipo di alimentatori di diventare più robusti, convenienti e più ampiamente adottati sul mercato.

La riduzione del consumo di materiali come la plastica si ottiene con l'aumento della cosiddetta densità di potenza, che consente ai componenti più piccoli di gestire una potenza maggiore. Un'elevata densità di potenza riduce anche i costi di riciclaggio e ambientali. In mostra alla fiera Embedded World di Norimberga, in Germania, il progetto di riferimento della ST, EVLONE65W, consente a un adattatore USB-C da 65 Watt con le stesse dimensioni e lo stesso peso (meno di 70 g in 37 cm3) di un caricabatterie standard per smartphone da 20 Watt di gestire le esigenze di ricarica di un laptop.

Questa unità raggiunge la più alta densità di potenza al mondo, con oltre 1,8 Watt di potenza per centimetro cubo. Ulteriori informazioni tecniche ST-ONE è ottimizzato per progetti basati su un'innovativa topologia flyback non complementare a morsetto attivo, che consente di ottenere una potenza elevata, superiore a 65W, con un'efficienza superiore rispetto ad altre topologie, come la flyback quasi risonante. È il primo controllore digitale al mondo a integrare un controllore di alimentazione programmabile offline basato sul core Arm(R) Cortex(R)-M0+, un circuito di avvio ad alta tensione, un controllore di rettifica sincrona e un circuito USB Power Delivery (USB-PD) in un unico pacchetto.

L'ST-ONE contiene tutte le periferiche necessarie per controllare la conversione. La comunicazione USB-PD è implementata sul lato secondario e viene fornito un isolamento galvanico rinforzato per consentire ai circuiti del lato primario e secondario di comunicare rispettando i requisiti di sicurezza. Utilizzando anche lo stadio di alimentazione integrato MasterGaN con transistor avanzati ad ampio bandgap e driver ottimizzati, gli adattatori funzionano a frequenze di commutazione elevate e quindi consentono componenti magnetici di dimensioni ridotte per massimizzare la densità di potenza.

ST-ONE è dotato di 64kByte di flash incorporata, che consente ai progettisti di personalizzare sia il protocollo USB-PD che lo stadio di conversione di potenza. Il controller ST-ONE è dotato di firmware certificato USB-PD 3.1 PPS precaricato nella memoria flash, offrendo agli utenti una soluzione chiavi in mano per la progettazione di applicazioni standard. ST-ONE è in produzione e disponibile da subito, in un pacchetto SSOP36, a partire da 3,70 dollari per ordini di 1.000 pezzi.