STMicroelectronics está mejorando la sostenibilidad de la informática personal con su última innovación. El nuevo chip, denominado ST-ONE, está destinado a aumentar la eficiencia energética en una amplia variedad de adaptadores ac-dc, totalmente conformes con el USB-PD 3.1, incluidos los cargadores de portátiles y smartphones. Los nuevos adaptadores construidos con ST-ONE pueden reducir tanto las emisiones de CO(2) como la cantidad de plásticos consumidos.

El nuevo chip ST-ONE se combina con los módulos de salida de energía MasterGaN de ST, basados en la avanzada tecnología de semiconductores de nitruro de galio (GaN). Los chips GaN permiten un importante ahorro de energía y unas dimensiones más reducidas de los equipos. Aunque los ordenadores portátiles ofrecen configuraciones opcionales de ahorro de energía, cada equipo puede ahorrar aún más energía si está equipado con un adaptador de corriente más eficiente.

Esto mejora el perfil medioambiental y la huella de CO(2). El chip ST-ONE está optimizado para controlar las fuentes de alimentación que recuperan la energía que normalmente se disipa en forma de calor de los circuitos convencionales. También simplifica el diseño de los circuitos con una reducción significativa del número de componentes, lo que permite que este tipo de fuentes de alimentación sea más robusto, asequible y se adopte más ampliamente en el mercado.

La reducción del consumo de materiales, como los plásticos, se consigue con el aumento de la llamada densidad de potencia, que permite que componentes más pequeños gestionen una mayor entrega de energía. Una alta densidad de potencia también reduce los costes de reciclaje y medioambientales. El diseño de referencia de ST, EVLONE65W, expuesto en la feria Embedded World de Núremberg (Alemania), permite que un adaptador USB-C de 65 vatios del mismo tamaño y peso (menos de 70 g en 37 cm3) que un cargador estándar de 20 vatios para teléfonos inteligentes pueda gestionar las demandas de carga de un ordenador portátil.

Esta unidad alcanza la mayor densidad de potencia del mundo, con más de 1,8 vatios de potencia por centímetro cúbico. Más información técnica El ST-ONE está optimizado para diseños basados en una novedosa topología flyback de pinza activa no complementaria, que permite obtener una alta potencia, superior a los 65 W, con mayor eficiencia que otras topologías como la flyback cuasi-resonante. Es el primer controlador digital del mundo que integra un controlador de alimentación fuera de línea programable basado en el núcleo Arm(R) Cortex(R)-M0+, un circuito de arranque de alta tensión, un controlador de rectificación sincrónica y un circuito USB Power Delivery (USB-PD) en un solo paquete.

El ST-ONE contiene todos los periféricos necesarios para controlar la conversión. La comunicación USB-PD se implementa en el lado secundario y se proporciona un aislamiento galvánico reforzado para que los circuitos del lado primario y del secundario se comuniquen respetando los requisitos de seguridad. Al utilizar también la etapa de potencia integrada MasterGaN con transistores avanzados de banda ancha y controladores optimizados, los adaptadores operan a frecuencias de conmutación elevadas y permiten así componentes magnéticos de menor tamaño para maximizar la densidad de potencia.

El ST-ONE viene con 64kByte de flash integrado para que los diseñadores puedan personalizar tanto el protocolo USB-PD como la etapa de conversión de energía. El controlador ST-ONE viene con el firmware certificado USB-PD 3.1 PPS precargado en la memoria flash, lo que ofrece a los usuarios una solución llave en mano para el diseño de aplicaciones estándar. El ST-ONE está en producción y ya está disponible, en un encapsulado SSOP36, a partir de 3,70 dólares para pedidos de 1.000 unidades.