Couverture ElectroniqueS n°127

National Semiconductor signe son entrée sur le marché des contrôleurs destinés aux systèmes PoE (Power over Ethernet) qui soustraient leur alimentation des câbles Ethernet, avec un circuit parmi les plus intégrés du moment. Normalisée par l'IEEE et estampillée 802.3af, la spécification « Power over Ethernet » (PoE) définit les modalités de transport de l'alimentation électrique sur les paires torsadées non blindées qui, à l'origine, étaient dévolues au seul acheminement des données Ethernet. Dès lors, avec un connecteur RJ-45 faisant en sus office de prise électrique, il est envisageable de faire l'impasse sur toute source d'alimentation locale, ce qui réduit d'autant les coûts matériel et d'installation. Le principe suppose néanmoins que l'on insère des contrôleurs dédiés, tant du côté de l'équipement qui est alimenté (PD, powered device), que de celui qui injecte la puissance (PSE, power sourcing equipment) à hauteur de 13 W sous 48 V, à savoir un commutateur Ethernet, un routeur, un concentrateur ou tout autre équipement de commutation réseau. Un marché qui s'annonce profitable si l'on considère la multitude d'applications et de systèmes potentiellement intéressés : la téléphonie sur Internet (VoIP), les réseaux locaux, les caméras de surveillance, les points d'accès sans fil, les lecteurs de cartes sans contact, etc. Selon la société d'études de marché Venture Development, le nombre de circuits PoE devrait connaître une croissance élevée, passant d'un volume de 133 millions de pièces en 2004 à quelque 496 millions en 2007. A ce jour, plusieurs protagonistes proposent déjà de tels contrôleurs. Par exemple PowerDsine, la jeune pousse à l'origine de la spécification qui, en collaboration avec Freescale, développe des Asic, ou encore Linear Technology, Texas Instruments, Maxim, Supertex. Aujourd'hui, c'est au tour de National Semiconductor de faire son entrée dans l'arène avec le LM5070, destiné aux appareils téléalimentés à partir du réseau. Un contrôleur PWM sur la puce Le LM5070 est une solution monocircuit, et non en deux éléments comme il est généralement de mise, conforme à la norme IEEE 802.3af. Associant une interface PD et un contrôleur PWM, le nouveau venu bénéficie de la technologie haute tension analogique bipolaire/Cmos/Dmos (baptisée ABCD150XV) de NS, et du savoir-faire de ce dernier en matière d'encapsulation. Le LM5070 intègre un commutateur de ligne à Mosfet 80 V/ 400 mA, la circuiterie d'interfaçage PoE associée, ainsi qu'un contrôleur DC-DC à découpage, dont le but est d'abaisser la tension d'entrée de 48 V afin d'alimenter des charges diverses. La fréquence de l'oscillateur est programmable jusqu'à 1 MHz, facilitant ainsi la conception de la boucle de contrôle de l'alimentation, tout en permettant à l'utilisateur de maximiser la performance du régulateur. Le LM5070 s'adapte aux topologies isolées ou non isolées. Il inclut ainsi une référence de tension et un amplificateur d'erreur de précision, afin de réaliser une boucle de contre-réaction dans l'optique d'un convertisseur non isolé. Dans le cadre d'une structure avec isolation, il incorpore la résistance de tirage pour un photocoupleur externe. Le produit présente par ailleurs quelques caractéristiques intéressantes. En particulier, si le système est naturellement protégé lorsque la tension d'entrée chute en dessous d'un niveau donné, le seuil de détection ainsi que l'hystérésis sont programmables de façons indépendantes. La limitation du courant d'appel est quant à elle également ajustable, par le biais d'une résistance externe. En l'absence de résistance, la valeur par défaut (soit 375mA) est automatiquement adoptée. Concernant le séquencement de l'alimentation, la communication entre la section d'interfaçage PoE et le contrôleur s'effectue en interne. Autrement dit, il n'est nul besoin de contrôler le sous-système de conversion DC-DC par le biais d'un quelconque indicateur d'« alimentation correcte » (power good) ou de tout autre signal. Enfin, la résistance de signature de 25 kO, qui sert à déterminer si l'équipement est compatible PoE lorsque celui-ci est raccordé au port, est déconnectée une fois la détection effective. Le but est ici d'éviter les pertes de rendement. Disponible en boîtiers miniatures LLP ou TSSOP 16 broches, le LM5070 est proposé à un prix unitaire de 1,75 $, par 1 000 pièces.

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