STMicroelectronics verhoogt de duurzaamheid van personal computing met haar nieuwste innovatie. De nieuwe chip, ST-ONE genaamd, is bedoeld om de energie-efficiëntie te verhogen van een groot aantal ac-dc-adapters die volledig compatibel zijn met USB-PD 3.1, waaronder opladers voor laptops en smartphones. Nieuwe adapters die met ST-ONE gebouwd zijn, kunnen zowel de CO(2)-uitstoot als de hoeveelheid verbruikte kunststoffen verminderen.

De nieuwe ST-ONE chip wordt gekoppeld aan ST's MasterGaN uitgangsmodules op basis van geavanceerde gallium-nitride (GaN) halfgeleidertechnologie. De GaN-chips maken aanzienlijke energiebesparingen en kleinere apparatuurafmetingen mogelijk. Hoewel laptops optionele energiebesparende instellingen bieden, kan elke machine nog meer energie besparen als hij uitgerust is met een efficiëntere voedingsadapter.

Dit verbetert het milieuprofiel en de CO(2)-voetafdruk. De ST-ONE chip is geoptimaliseerd voor het regelen van voedingen die energie terugwinnen die normaal als warmte wordt afgevoerd uit conventionele schakelingen. Hij vereenvoudigt ook het circuitontwerp door een aanzienlijke vermindering van het aantal componenten, waardoor dit type voeding robuuster en betaalbaarder kan worden en op ruimere schaal op de markt kan worden gebracht.

De vermindering van het verbruik van materialen zoals kunststoffen wordt bereikt met de verhoging van de zogenaamde vermogensdichtheid, die kleinere componenten in staat stelt een groter afgegeven vermogen te beheren. Een hoge vermogensdichtheid vermindert ook de recycling- en milieukosten. Het referentieontwerp van ST, EVLONE65W, dat te zien is op de Embedded World-tentoonstelling in Neurenberg, Duitsland, maakt het mogelijk om een USB-C-adapter van 65 watt met dezelfde afmetingen en hetzelfde gewicht (minder dan 70 g in een 37 cm3) als een standaard smartphone-oplader van 20 watt te laten voldoen aan de eisen van het opladen van een laptop.

Dit apparaat bereikt de hoogste vermogensdichtheid ter wereld, met meer dan 1,8 watt vermogen per kubieke centimeter. Verdere technische informatie ST-ONE is geoptimaliseerd voor ontwerpen op basis van een nieuwe niet-complementaire active-clamp flyback topologie, die een hoog vermogen mogelijk maakt, meer dan 65W, met een hogere efficiëntie dan andere topologieën, zoals de quasi-resonante flyback. Het is 's werelds eerste digitale controller die een programmeerbare offline voedingscontroller op basis van Arm(R) Cortex(R)-M0+ kern, een hoogspannings-opstartschakeling, een synchrone-rectificatiecontroller, en USB Power Delivery (USB-PD) schakelingen in één pakket integreert.

De ST-ONE bevat alle randapparatuur die nodig is om de conversie te besturen. USB-PD communicatie is geïmplementeerd aan de secundaire zijde en er is voorzien in versterkte galvanische scheiding om de primaire en secundaire zijde circuits te laten communiceren met inachtneming van de veiligheidsvoorschriften. Door ook gebruik te maken van de MasterGaN geïntegreerde eindtrap met geavanceerde wide-bandgap transistors en geoptimaliseerde drivers, werken de adapters met verhoogde schakelfrequenties en zijn dus magnetische componenten van kleiner formaat mogelijk om de vermogensdichtheid te maximaliseren.

De ST-ONE wordt geleverd met 64kByte ingebouwde flash zodat ontwerpers zowel het USB-PD-protocol als de vermogensconversietrap kunnen aanpassen. De ST-ONE controller wordt geleverd met USB-PD 3.1 PPS gecertificeerde firmware die vooraf in het flash-geheugen is geladen, zodat gebruikers een kant-en-klare oplossing hebben voor het ontwerpen van standaardtoepassingen. ST-ONE is in productie en nu verkrijgbaar, in een SSOP36 pakket, vanaf $3,70 voor bestellingen van 1.000 stuks.