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Silicon Laboratories Inc. (NASDAQ : SLAB), un leader des circuits intégrés mixtes à haute densité de fonctions analogiques et à haute performance, introduit la famille Si345x, comportant les contrôleurs pour équipements PSE (Power Sourcing Equipment) à quatre ports PoE (Power over Ethernet) les plus intégrés et de plus grande efficacité énergétique de l’industrie. Les contrôleurs Si345x supportent quatre port PoE (IEEE 802.3af) et PoE+ (IEEE 802.3at) indépendants, en offrant des fonctions de mesure temps réel de la consommation, des algorithmes d’efficacité énergétique avec détection et déconnexion de périphériques alimentés (PD ou powered device), et en intégrant les résistances de mesure et les transistors à effet de champ (FET) de plus faible résistance à l’état passant de l’industrie. Ils permettent de réaliser des commutateurs Ethernet PoE/PoE+ et des points de raccordement intermédiaires (midspans) PoE/PoE+ plus petits et de très grande efficacité énergétique, pour alimenter par exemple des points d’accès sans fil multi-radio, des systèmes d’automatisation industrielle, des téléphones internet et des systèmes de sécurité et de surveillance de bâtiments.

Récemment ratifié, le standard PoE+ IEEE 802.3at supporte jusqu’à 30 W par port, ce qui rend possible le déploiement de l’alimentation par Ethernet dans des applications plus gourmandes. Cependant, le besoin se fait sentir de rendre ces applications plus « vertes » en augmentant l’efficacité énergétique. Les administrateurs de réseaux exigent de plus en plus de disposer de fonctions de mesure de la consommation des ports et d’allocation dynamique de puissance, pour maximiser l’efficacité énergétique globale de leur réseau et minimiser les coûts d’alimentation.

« Minimiser la consommation demande une conception à forte dominante analogique, et Silicon Labs a développé un portefeuille IP qui nous aide à régler ces problèmes ardus par des moyens innovants et économiques, » déclare Dave Bresemann, vice-président de Silicon Laboratories. « Nous avons conçu les contrôleurs PoE/PoE+ Si345x selon une approche système, en tirant parti de notre expertise en technologies et procédés analogiques haute tension propriétaires, pour délivrer des solutions avec lesquelles les ingénieurs maximisent le rendement et réduisent les coûts de nomenclature et la surface de carte. »

Surveillance en temps réel de la consommation Les contrôleurs Si345x incorporent une fonction haute précision de surveillance de courant et de tension, pour mesurer en temps réel la puissance consommée de chaque port, donnant aux systèmes les moyens de contrôler étroitement l’allocation de puissance. Cette approche conduit à des alimentations plus petites, diminue les coûts d’alimentation et donne de la visibilité aux administrateurs système sur la puissance allouée et consommée par chaque port. Le protocole de gestion d’énergie LLDP (link layer discovery protocol) de l’IEEE est totalement supporté par le Si3452 et par son kit de développement de gestionnaire d’énergie (PM SDK), autorisant une allocation dynamique de puissance. Avec LLDP, les périphériques alimentés peuvent émettre des requêtes pour augmenter ou diminuer leur consommation, et le PSE y répond par accusé de réception ou refus, selon les budgets et contraintes de consommation système.

Un algorithme de déconnexion qui améliore radicalement l’efficacité énergétique Les contrôleurs Si345x utilisent une approche dont le brevet est en cours pour offrir une alternative fiable aux méthodes traditionnelles de déconnexion à courant continu ou alternatif, améliorant encore l’efficacité énergétique du système. Avec cette méthode innovante appelée dV/dt disconnect, un contrôleur Si345x peut détecter l’absence d’un périphérique grâce à des techniques de mesure propriétaires, évitant d’avoir à utiliser une déconnexion en courant continu, ou une déconnexion en courant alternatif nécessitant des diodes série à forte consommation et des composants supplémentaires affectant la nomenclature. La déconnexion dV/dt aide à éliminer les coûteux composants thermiques du type drain thermique et ventilateur, transformant la famille Si345x en solution PoE réellement verte. Ainsi, par comparaison avec un système PSE PoE+ implémenté avec un contrôleur utilisant une déconnexion à courant alternatif, une solution dotée de l’algorithme de déconnexion dV/dt du Si345x, de FET à faible résistance d’état passant et de résistances de mesure de courant intégrés, économise presque 500 mW par port, soit environ 24 W dans un système à 48 ports.

Le seul contrôleur de PSE intégrant un FET de puissance, une résistance de mesure et un suppresseur de transitoires par port Le niveau sans équivalent d’intégration du contrôleur Si3452 diminue le coût par port et réduit l’espace occupé sur la carte à circuit imprimé. Chaque Si3452 gère quatre ports PSE PoE ou PoE+, et supporte jusqu’à 40 W par port grâce à une technologie propriétaire. Chaque port intègre un robuste MOSFET de puissance de 0,3 Ohm, une résistance de mesure et un suppresseur de transitoires propriétaire, ramenant la nomenclature à un seul condensateur, enlevant jusqu’à 0,20 $ au coût par port et économisant jusqu’à 55 % d’espace de carte.

Un design de référence et un kit de développement complets La famille Si345x bénéficie du support d’un ensemble complet d’outils de développement, incluant un kit de développement logiciel (SDK) riche en fonctionnalités et un système d’évaluation de midspan POE à 8 ports (Si3452MS8-KIT), qui permet une intégration rapide avec les piles de protocoles des principaux fournisseurs de puces commutateurs Ethernet. Trois designs de référence complets sont également disponibles auprès de Silicon Labs pour les implémentations de PSE réalisées sur cartes filles et cartes mères. La solution sous-système PSE complète inclut la famille d’isolateurs I2C bidirectionnels Si840x de Silicon Labs, qui isole le bus I2C du Si345x, relié au contrôleur système hôte. Pour plus d’information sur la famille Si840x, veuillez visiter le site http://www.silabs.com/ISOpro.

Prix et disponibilité

Conforme au standard IEEE 802.3at, les contrôleurs respectueux de l’environnement Si3452/3 sont immédiatement disponibles en boîtiers QFN conformes RoHS de 6 x 6 mm, en échantillons et en quantités de production. Le prix des contrôleurs Si3452/3 est de 3,40 dollars (US) par 10 000 pièces. Des composants en gamme de température industrielle sont également disponibles immédiatement. Le kit d’évaluation Si3452MS8-KIT est disponible au prix de 345 dollars (US). Veuillez visiter le site http://www.silabs.com/pr/PoE pour un supplément d’information sur le kit de développement de gestionnaire d’énergie (Power Manager SDK) et les designs de référence.

http://www.silabs.com