ID.nl logo
Welke microcontrollers bestaan er en waar zijn ze goed voor?
© https://ethereumcode.io/
Huis

Welke microcontrollers bestaan er en waar zijn ze goed voor?

Ze zitten in je auto, in je magnetron, in je wasmachine, maar ook in je pc, en ze vormen het hart van de Arduino- en ESP32-ontwikkelbordjes: microcontrollers. Onzichtbaar op de achtergrond wordt bijna ons hele leven erdoor draaiende gehouden. Welke microcontrollers bestaan er en hoe werken ze precies?

Als je een maaltijd in je magnetron zet, kies je de juiste tijd en instellingen en zet je hem aan. Aan het einde zegt je magnetron ‘ping!’ en is je maaltijd opgewarmd.

Heb je je al eens afgevraagd hoe dat werkt? Eigenlijk zit er in je magnetron een hele (kleine) computer die een programmaatje afwerkt dat enerzijds reageert op de knoppen en anderzijds, als je dat hebt, op het lcd-scherm. Ook stuurt de computer de elektronenbuis aan die de maaltijd met microgolven verwarmt. Die kleine computer is een microcontroller. Je hebt er waarschijnlijk tientallen in huis.

Een microcontroller is een chip die eigenlijk een hele computer in één pakket behuist. Daarin zitten een processor, geheugen (ram en rom) en allerlei poorten naar de buitenwereld. Terwijl je bij een gemiddelde processor voor je desktopcomputer dus nog een heel moederbord, ram-geheugen en storage nodig hebt om er iets nuttigs mee te doen, heb je bij een microcontroller slechts een beperkt aantal externe componenten nodig. Wat weerstanden en condensatoren zijn doorgaans voldoende voor een werkende microcontroller-opstelling.

Die verregaande integratie in een microcontroller is mogelijk omdat dit geen chip is voor flexibele apparaten, zoals pc’s. Microcontrollers zijn ontworpen om specifieke toepassingen uit te voeren, zoals in een magnetron, een pinautomaat, een wasmachine of een pacemaker. Een laag stroomverbruik en een lage kostprijs zijn voor die toepassingen belangrijk.

Lage prestaties met hoge impact

Low-end microcontrollers hebben dan ook een processorsnelheid van maar enkele MHz en slechts enkele kilobytes ram-geheugen. Kijk bijvoorbeeld naar de Arduino Uno, een populair ontwikkelbordje om mee te experimenteren. De microcontroller op dat bordje is de AVR ATmega328P. Die werkt op een kloksnelheid van 16 MHz, heeft 2 KB sram, 1 KB eeprom en 32 KB flashgeheugen.

Vergeleken met de gigahertzen, gigabytes en terabytes die we op onze pc’s gewend zijn, lijken die specificaties ondermaats. Maar toch kun je hiermee ongelooflijk veel projecten aansturen: muziekinstrumenten, robotautootjes, weerstations, je planten automatisch water geven... Je kunt het zo gek niet bedenken of iemand heeft het al weleens met die kleine ATmega328P gedaan.

Microcontroller of SoC? Waarschijnlijk heb je ook al gehoord van een system-on-a-chip (SoC), wat op het eerste gezicht hetzelfde lijkt: een processor geïntegreerd met andere componenten. De grens tussen wat we als een microcontroller beschouwen en wat als een SoC is nogal vaag. Maar doorgaans is een SoC met een snellere processor uitgerust, heeft die meer ram en bevat hij mogelijk radiochips (wifi en/of mobiel netwerk) of een ingebouwde gpu.  Alle smartphones en tablets zijn dan ook gebouwd rond een SoC, maar ook de Raspberry Pi, apparaten zoals een nas en slimme luidsprekers. Ook de Apple M1 is een SoC: deze integreert een arm-processor, ram, gpu, image-signal-processor, Secure Enclave (een coprocessor voor veilige opslag van sleutels) en controllers voor NVMe en thunderbolt 4.

Pinnetjes

Als je een low-end microcontroller zoals een ATmega328P van een Arduino Uno ziet, is het eerste wat opvalt de pinnetjes die eruit steken. Elk van die pinnetjes heeft een functie. Sommige sluit je aan op een voeding, zodat de chip stroom krijgt, maar de meeste dienen om met de omgeving te communiceren.

Komt de chip in een dip-behuizing, dan kun je die pinnetjes eenvoudigweg in een breadboard prikken. Door dan jumperwires in een gaatje in dezelfde rij als een pin te steken, verbind je het draadje met die pin. Op die manier bouw je eenvoudig elektronische schakelingen op met componenten die met de microcontroller kunnen communiceren.

Een Arduino Uno-bordje is dan eigenlijk gewoon een printplaatje waarop de ATmega328P is geplaatst en alle pinnetjes verbonden zijn met ofwel de headers op het bordje, ofwel met andere componenten van het printplaatje, zoals de spanningsregelaar, statusleds en de resetknop. Je kunt het eigenlijk vergelijken met een moederbord voor een processor: een Arduino Uno maakt een ATmega328P-microcontroller alleen wat handiger om te gebruiken en om andere componenten op aan te sluiten.

©PXimport

De eenvoudigste manier om met een microcontroller te communiceren is wat we GPIO noemen (general-purpose input/output). Elke GPIO-pin kunnen we aansturen door een bit op een specifiek adres in het geheugen van de microcontroller op 1 of 0 te zetten. Schrijven we er 1 naar, dan wordt een spanning van bijvoorbeeld 5 V over de pin gelegd; schrijven we er 0 naar, dan wordt de spanning 0 V.

Als je dan bijvoorbeeld tussen die pin en 0 V een led en een weerstand plaatst, gaat de led aan wanneer je 1 naar de pin schrijft en uit wanneer je er 0 naar schrijft. Bij een 1 vloeit er immers een stroom van 5 V naar 0 V. De weerstand dient om de stroom te beperken tot wat de led aankan.

Ook in de andere richting werkt dat. Als je de GPIO-pin als invoer configureert, zal de microcontroller de spanning die je aan de pin aanlegt (5 V of 0 V) interpreteren als een 1 of 0. Op die manier sluit je een knop aan op de pin. Druk je de knop in, dan maakt die intern een verbinding tussen 5 V en de pin van de microcontroller, waardoor die een 1 registreert. 

Laat je de knop los, dan wordt er doorgaans via een pull-downweerstand voor gezorgd dat de pin verbonden is met 0 V en dus een 0 registreert. Op dezelfde manier sluit je een PIR-sensor voor aanwezigheidsdetectie aan: de pin registreert dan 1 als de sensor iemand waarneemt en anders 0.

Protocols en bussen

Telkens 1 bit in of uit de microcontroller sturen, is voldoende voor eenvoudige toepassingen, maar vaak heb je complexere vormen van communicatie nodig. Daarvoor zijn er allerlei protocollen ontwikkeld. Bijvoorbeeld UART (universal asynchronous receiver-transmitter), een protocol voor seriële communicatie waarbij je bytes in twee richtingen kunt sturen. 

Het protocol beschrijft hoe je de opeenvolgende bits moet sturen. Zo bestaan er UART-modules die je in een usb-poort van je pc kunt steken. Communiceren met de microcontroller doe je dan door de RX-pin van de microcontroller met de TX-pin van de UART-module te verbinden en andersom: RX staat voor receive en TX voor transmit.

Voor communicatie met meerdere componenten, zoals sensoren, externe geheugens en schermen, maak je meestal gebruik van een bus zoals I²C (Inter-Integrated Circuit, uitgevonden door Philips) en SPI (Serial Peripheral Interface). I²C wordt ook wel Two-Wire genoemd, omdat er twee pinnen worden gebruikt: SDA om de seriële data door te sturen en SCL om een kloksignaal te sturen. 

SPI (ook weleens Four-Wire genoemd) heeft vier pinnen: SCLK voor de klok, MOSI voor communicatie van de master (meestal de microcontroller) naar de slave en MISO voor de andere richting, en SS om te selecteren met welke slave de master spreekt. Voor elke slave heb je een extra pin SS nodig. Bij de meeste microcontrollers zijn er specifieke pinnen aanwezig voor UART, I²C en SPI.

©PXimport

Digitaal of analoog

Tot nu toe hebben we het alleen maar over 0 en 1 gehad, digitale gegevens dus. Maar heel wat sensoren geven analoge gegevens door, bijvoorbeeld een temperatuursensor of druksensor waarvan de weerstand varieert met de gemeten waarde. Met een spanningsdeler haal je uit die variabele weerstand een variabele spanning, die dus een analoge voorstelling van de meetwaarde is. 

Gelukkig bestaat er een component die een analoge waarde (bijvoorbeeld een spanning) kan omzetten naar een digitale waarde (bijvoorbeeld een 10bit-getal): de ADC (analoog-digitaalomzetter).

ADC’s bestaan als losse componenten (bijvoorbeeld via I²C of SPI aan te sluiten), maar veel microcontrollers hebben ook zelf een of meer ADC’S ingebouwd. Ook in de andere richting bestaat er een component: de DAC (digitaal-analoogomzetter) zet een digitale waarde (bijvoorbeeld een 10bit-getal) om in een analoge waarde (bijvoorbeeld een spanning van 0 tot de voedingsspanning).

Sommige microcontrollers hebben ook een DAC ingebouwd. Al met al zijn microcontrollers dus de perfecte componenten om de digitale en analoge wereld te verenigen. Een Raspberry Pi bijvoorbeeld heeft geen ADC ingebouwd, terwijl een Arduino-bordje er meerdere heeft.

Microcontroller-behuizingen Dezelfde microcontroller kun je vaak in meerdere types behuizingen kopen. Op breadboards zul je vaak DIP-behuizingen tegenkomen: dual in-line package. De chip zit dan in een rechthoekig blokje met aan twee tegenovergelegen zijden pinnetjes die naar onderen uitsteken. Standaard liggen de pinnetjes 2,54 mm (een tiende inch) van elkaar, waardoor ze op een breadboard passen.  In massaproductie vind je eerder varianten van QFP (quad flat package), waarbij een vierkante behuizing aan elke zijde een rij pinnetjes heeft, met een afstand van 0,4 tot 1 mm, die op de printplaat worden gesoldeerd. Een soortgelijke behuizing is QFN (quad-flat no-leads), waarbij er geen pinnetjes uitsteken maar er onderaan de chip aan de vier zijden rijen kopersporen zijn die rechtstreeks op de banen van de printplaat aansluiten. Deze zijn moeilijk met de hand te solderen.

Microcontrollerfamilies

Net zoals er voor pc’s allerlei processorfamilies bestaan, heb je ook diverse families van microcontrollers. De belangrijkste onderverdeling is op basis van de processorarchitectuur. Populair bij hobbyisten zijn de 8bit-AVR-microcontrollers van Atmel (in 2016 overgenomen door Microchip). Ze zijn onderverdeeld in twee subfamilies: de ATtiny-serie met minder pinnen, geheugen en functies (de basismodellen hebben zelfs geen ram-geheugen, UART, I²C en SPI) en de krachtigere ATmega-serie die in de meeste Arduino-bordjes zit.

Een familie die zowel bij hobbyisten als industriële ontwikkelaars populair is, zijn de PIC-microcontrollers, die al sinds 1976 meegaan. Hun populariteit is te danken aan hun lage kostprijs, brede beschikbaarheid en heel wat bestaande code.

Een andere populaire low-end microcontroller in de industrie is de 8051. Oorspronkelijk werd deze in 1980 door Intel ontwikkeld onder de naam MCS-51. In 2007 is Intel met de productie gestopt, maar tientallen andere chipfabrikanten produceren nog altijd hun eigen klonen van de 8051, vaak met een snellere klok en extra functies. Ze worden gebruikt in auto’s, meetsystemen, transceivers voor bluetooth, Zigbee en andere draadloze protocollen, in usb-sticks enzovoort.

©PXimport

Als je naar de krachtigere microcontrollers gaat, kom je bij 32- en 64bit-families uit. De laatste jaren hebben vooral de Xtensa-processors van Tensilica (in 2013 overgekocht door Cadence) een flinke opmars gemaakt. Het zijn immers de processors in de ESP8266- en ESP32-microcontrollers van het Chinese Espressif. Deze zijn populair bij hobbyisten door hun geïntegreerde wifi en (voor de ESP32) bluetooth, en omdat ze eenvoudig te programmeren zijn in de Arduino IDE of via frameworks als ESPHome. De bordjes gebouwd rond de microcontrollers van Espressif zijn dan ook populair voor doe-het-zelf-domotica.

Tot de krachtigste en flexibelste microcontrollers behoren die gebouwd rond de ARM-architectuur. De high-end versies daarvan vind je in je smartphone en ook in computerbordjes zoals een Raspberry Pi, al spreken we dan meer van een SoC. 

ARM kent veel subfamilies, maar voor de klassieke microcontrollertoepassingen zijn vooral de ARM Cortex-M-processors (32 bit) gebruikt. Die vind je bijvoorbeeld in de AT SAM-serie van Atmel die in de krachtigere Arduino-bordjes zitten, in de populaire STM32-familie van STMicroelectronics, en in de nRF-serie van Nordic Semiconductor voor draadloze toepassingen, zoals bluetooth en thread.

Ontwikkelbordjes

Voor industriële toepassingen wordt een printplaat op maat ontworpen, waarop een microcontroller staat. Maar wie zelf aan de slag wil met een microcontroller, heeft een ontwikkelbordje nodig. Dat geeft eenvoudig toegang tot de pinnen van de microcontroller via standaard pinheaders en voegt zaken zoals een spanningsregelaar en usb-naar-UART-omzetter toe, zodat je het bordje eenvoudig op je pc kunt aansluiten.

Voor elke microcontrollerfamilie bestaan er wel ontwikkelbordjes in allerlei vormen en groottes. Voor de AVR-familie zijn de Arduino-bordjes populair. Sommige daarvan, zoals de Arduino Nano, prik je op een breadboard, maar de meeste komen in een groter formaat met vrouwelijke pinheaders waarin je jumperwires steekt. 

Voor de Espressif-microcontrollers is het kleinere formaat dat je op een breadboard prikt alomtegenwoordig. Voor de nRF-serie heeft Nordic Semicondictor grote ontwikkelborden, maar ook versies in de vorm van een stick die je in de usb-poort van je pc schuift. Ook de BBC micro:bit en micro:bit v2 zijn leuke ontwikkelbordjes voor de nRF-microcontrollers.

©PXimport

Microcontroller programmeren

Kijken we tot slot nog even naar hoe het programmeren van een microcontroller werkt. Als je gewend bent om voor een pc of een computerbordje zoals een Raspberry Pi te programmeren, krijg je zeker een cultuurschok wanneer je voor het eerst een microcontroller programmeert. Doorgaans draait er immers geen besturingssysteem op een microcontroller. Er draait slechts één programma op: wat jij schrijft. 

Dat programma schrijf je in het ingebouwde flash-geheugen. Als je de stroom uitschakelt en weer inschakelt, begint de microcontroller het programma onmiddellijk uit te voeren. Dat maakt een microcontroller betrouwbaarder in werking dan een processorbordje zoals een Raspberry Pi.

De best ondersteunde programmeertalen op microcontrollers zijn C of C++, maar die zijn niet het toegankelijkst. Het Arduino-ecosysteem lost dat op door een standaardbibliotheek en allerlei uitbreidingen aan te bieden. Die vormen een laag bovenop het onderliggende C++. 

Andere oplossingen zijn MicroPython en CircuitPython die een afgeslankte versie van Python op microcontrollers aanbieden, en Espruino dat het mogelijk maakt om JavaScript op een microcontroller te gebruiken. Voor industriële toepassingen gebruik je eerder een realtime besturingssysteem zoals Zephyr, dat je in C programmeert.

Ontwikkelomgevingen

Om het proces van code programmeren en de firmware naar je microcontroller flashen te vereenvoudigen, bestaan er allerlei ontwikkelomgevingen. Die tonen bijvoorbeeld fouten in je code, compileren met één druk op een knop je code tot machinecode in de instructieset van de processor, en flashen de firmware naar je ontwikkelbordje. 

Programmeer je een Arduino-bordje, dan doe je dat doorgaans in de Arduino IDE (wat staat voor integrated development environment). Maar dankzij de ondersteuning van andere bordjes kun je met de Arduino IDE ook ESP8266- of ESP32-bordjes programmeren.

Ook populair is PlatformIO, een opensource-plug-in die van Microsofts ontwikkelomgeving Visual Studio Code een ontwikkelomgeving voor microcontrollers maakt. Het voordeel van PlatformIO is dat je met één ontwikkelomgeving voor diverse platforms en frameworks voor microcontrollers kunt ontwikkelen, inclusief Arduino, Espressifs framework en Zephyr. 

Visual Studio Code is bovendien ook bruikbaar om voor een Raspberry Pi of je pc te programmeren. Op deze manier verenig je dus al je programmeerprojecten in één omgeving.

▼ Volgende artikel
Review Baristina Plus Stainless Steel – Foolproof design, smakelijke koffie
© Versuni
Huis

Review Baristina Plus Stainless Steel – Foolproof design, smakelijke koffie

Philips introduceert de Baristina Plus Stainless Steel, een semi-automatische koffiemachine met een roestvrijstalen design en iced coffee-functie. Dit derde apparaat in de Baristina-lijn combineert een robuuste uitstraling met veel gebruiksgemak. Kan er echt niks verkeerd gaan? ID.nl testte het uit.

Uitstekend
Conclusie

Deze machine blinkt uit in gebruiksgemak en het robuuste design zal zeker een grote groep koffiedrinkers aanspreken. Het reservoir bevat genoeg water om de dag door te komen, en er kan eigenlijk niets misgaan tijdens het gebruik. De prijs is stevig vergeleken met de eerder uitgebrachte Baristina Bean Swap, die geen optie heeft voor ice koffie maar wel weer de keuze biedt uit twee soorten koffiebonen. Ben je erg prijsbewust en wil je wel de genoemde functies voor espresso, lungo en ice koffie, maar geef je niks om verse bonen, dan is de L'OR Barista Absolu zeker een optie: die werkt met cups maar is in functionaliteit identiek. Kies je voor je eigen bonen, stijl en gebruiksgemak, dat is de Baristina Plus Stainless Steel een goede keuze.

Plus- en minpunten
  • Stijlvolle uitstraling
  • Gebruiksgemak
  • Meerdere opties voor volume/type koffie
  • Geen handleiding meegeleverd
  • Gevoelig voor vingerafdrukken
  • Prijzig

Ontwerp & specificaties

De Baristina Plus Stainless Steel is een matte, zilverkleurige koffiemachine waarmee je espresso, lungo en cold brew kunt maken van je eigen gewenste soort koffiebonen. In het apparaat zit een grinder die de bonen maalt, de gemalen koffie komt in het portafilter terecht en daarmee zet de Baristina een kop koffie in de gewenste sterkte. De machine is met zijn 5,8 kilo makkelijk te verplaatsen en niet overdreven groot: 35 centimeter hoog, 38 centimeter diep en 15 centimeter breed. De buitenzijde is uitgevoerd in RVS. Smaakvol, maar wel gevoelig voor vingerafdrukken (zoals alle apparaten van roestvrij staal).

©Versuni

Plaats in de Baristina-lijn & techniek

Deze machine is de derde variant in de Baristina-lijn. De eerste, de Baristina, bood in vergelijking met dit apparaat geen ice koffie en was eenvoudiger uitgevoerd. De tweede, de Baristina met Bean swap, bood de gebruikers de keuze om bij elke bak koffie te kiezen tussen twee soorten bonen, of een mix van beide. Dit derde, nieuwe apparaat is een premium-machine die naast een luxe uitstraling de kwaliteit van versgemalen koffie combineert met gebruiksgemak. Als extraatje vergeleken met het instapmodel is er dus de ice coffee-optie. Voor het koffiezetten zet de machine 16 bar pompdruk in voor optimale extractie.

Uitpakken & installatie

De machine zit deugdelijk verpakt in een grote doos met kartonnen bescherming. Er zit geen handleiding bij, alleen een sticker met iconen die aangeven wat er ongeveer moet gebeuren. We vinden dat echt een minpunt; wie nieuw is 'in de koffie' heeft toch wat meer informatie nodig over wat de machine precies kan.

Monteren is een groot woord voor wat je zelf nog moet doen om je eerste kop koffie te zetten. Je pakt het portafilter uit, spoelt het goed om en vult het waterreservoir van 1,2 liter. Dat kan door het reservoir los te halen uit de machine en onder de kraan te vullen. Handiger is het om het klepje bovenaan even open te doen en dan met een kan of maatbeker het water aan te vullen. Bovenin zit een reservoir voor koffiebonen. Ook dit open je met een klepje en vul je tot de rand. Dat is alles!

Bediening & functies

Dit apparaat is duidelijk ontwikkeld voor de koffieliefhebber die houdt van gemak en kwaliteit. De kwaliteit heb je natuurlijk deels zelf in de hand door het type koffiebonen dat je gebruikt. Het gemak uit zich in de bediening van de machine. Aan de bovenzijde zitten verschillende knoppen: een voor espresso, een voor lungo, een voor koffie waar je een ijskoffiedrank mee wilt maken, en een knop voor extra sterke koffie, voor als de standaardinstelling niet voldoende voor je is. Voor de ice coffee wordt de koffie eerst warm gebouwen waarna het doorstroomproces traag verloopt zodat de koffie langzaam afkoelt tijdens het zetten.

De instelling van de molen is niet aanpasbaar, het volume van de koffie in het kopje wel. Hier uit zich het gemis aan een handleiding, deze functie ontdekten we pas toen we op het YouTube-kanaal van Philips wat filmpjes bekeken over de bediening en functies. HIER vind je de betreffende video.

©Versuni

Workflow: van boon tot kop

Je duwt het portafilter in de gleuf links tot deze vastklikt. Dan kies je de gewenste drank, en beweegt (swipet) het portafilter helemaal naar rechts, waar de grinder zit. Het filter zit dan vast en de machine maalt de koffiebonen. Dat maakt uiteraard geluid, vergelijkbaar met andere koffiezetapparaten. Het filter spring terug naar de beginpositie, en de machine zet de gewenste hoeveelheid koffie. Stopt de keuzeknop met knipperen, dan is je 'bakkie' klaar. Het portafilter kun je dan loshalen, ondersteboven boven de vuilnisbak houden en met een druk op de knop de koffiedrab eruit werpen. Dat is alles.

Hier zie je in een Duitstalige video precies hoe dit werkt:

Watch on YouTube

Praktijktest

Koffiemachines moeten natuurlijk getest worden en het liefst door veel verschillende mensen. Ons testexemplaar beleefde de vuurdoop tijdens een drukke verjaardagsvisite, waarbij alle koffiedrinkende bezoekers een kopje Baristina kregen. De vraag was of de machine snel genoeg zou zijn om mensen niet nodeloos lang te laten wachten, en of het geluid van het malen de gesprekken niet zou overstemmen. Voor beide aspecten slaagde de machine met vlag en wimpel. Iedereen was erg te spreken over de smaak van de koffie. Het waterreservoir van 1,2 liter is natuurlijk na enige tijd leeg, dus moet tijdens zulke bijeenkomsten tussentijds wel worden bijgevuld.

Koffiebonen bewaar je niet in de zak uit de supermarkt

Houd ze lang vers in een speciaal bewaarblik

Aandachtspunt

Wel dook er een klein aandachtspunt op. Na enige tijd kwam er nogal waterige koffie met een raar kleurtje uit de machine en klonk het malen ook een beetje gek. De koffiebonen bleken op te zijn. Daar komt verder geen signaal of melding van, maar is iets om in de gaten te houden. Het deksel van het koffiebonen-reservoir is semi-transparant, dus normaliter zou je dat wellicht snel zien. Echter, de machine wordt niet geleverd met een handleiding, maar... met een paarse sticker precies op die plek! Als je die er niet afhaalt, zie je dus niet hoe het gesteld is met de voorraad koffiebonen.

Onderhoud & schoonmaak

De machine heeft verder weinig nodig aan energie van de gebruiker. Het lekbakje is afneembaar en kun je periodiek schoonmaken. Als je zorgt voor voldoende water en bonen en het portafilter elke keer leegmaakt na het zetten van een kopje koffie, kun je een tijd vooruit. Overigens: als je vergeet de drab weg te gooien en aan een nieuwe bak koffie wilt beginnen, kun je het portafilter niet naar de grinder bewegen, dan zit 'ie vast. Je kunt dus nooit verse koffie gemaald krijgen over de drab van een eerdere sessie.

©Versuni

Eindoordeel & alternatieven

Deze machine blinkt uit in gebruiksgemak en het robuuste design zal zeker een grote groep koffiedrinkers aanspreken. Het reservoir bevat genoeg water om de dag door te komen, en er kan eigenlijk niets misgaan tijdens het gebruik. De prijs is stevig vergeleken met de eerder uitgebrachte Baristina Bean Swap, die geen optie heeft voor ice koffie, maar wel weer de keuze biedt uit twee soorten koffiebonen. Ben je erg prijsbewust en wil je wel de genoemde functies voor espresso, lungo en ice koffie, maar geef je niks om verse bonen, dan is de L'OR Barista Absolu zeker een optie. Die werkt met cups maar is in functionaliteit identiek. Kies je voor je eigen bonen, stijl en gebruiksgemak, dat is de Baristina Plus Stainless Steel een goede keuze.

☕ Bekijk alle koffieapparaten van Philips op Kieskeurig.nl

▼ Volgende artikel
Stroomvreters: deze apparaten in huis verbruiken meer energie dan je denkt
© ID.nl
Energie

Stroomvreters: deze apparaten in huis verbruiken meer energie dan je denkt

Met de huidige energieprijzen letten we allemaal extra op ons stroomverbruik. Zuinig aandoen klinkt logisch, maar is best lastig als je niet weet waar de echte energieslurpers zitten. Soms zitten de kosten in een onverwachte hoek. We zetten vijf apparaten op een rij die meer stroom verbruiken dan je waarschijnlijk denkt.

Dit artikel in het kort

Na het lezen van dit artikel zie je precies welke apparaten in huis ongemerkt meer kosten dan je dacht en hoe energielabels je kunnen helpen om de kosten goed (of in ieder geval beter) in te schatten.

Lees ook: Toch nog verdienen aan je zonnepanelen? Zo doe je dat!

Altijd doen: energielabel checken of instellingen aanpassen

Als je iets in huis moet vervangen, kijk in de winkel dan altijd eerst naar het energielabel. Dat geeft een duidelijk beeld van het stroomverbruik. Blijf je liever nog even bij je huidige toestel, dan helpt het om zuiniger met de instellingen om te gaan. Denk aan het aanpassen van de standby-stand of het apparaat alleen gebruiken op momenten waarop de stroomprijs lager ligt. Dat levert al snel tientallen euro's voordeel op.

Het energielabel laat in één oogopslag zien hoe energiezuinig een apparaat is. Vanaf maart 2021 zijn de labels voor een groot aantal apparaten aangepast. Voor de meeste apparaten (zoals wasmachines, vaatwassers, koelkasten, televisies en wasdrogers) loopt de nieuwe schaal van A (het zuinigst) tot G (het minst zuinig). Bij deze groep is A+++ dus verleden tijd; een label C of D is hier vaak al erg zuinig.

Let op: Voor sommige productgroepen, zoals ovens, afzuigkappen en airco's, wordt het oude label nog wel gebruikt. Daar is A+++ nog steeds het hoogst haalbare. Kijk dus altijd goed naar de letter én de kleur op de kaart.

Op energielabel.nl kun je per apparaat opzoeken wat hoe de energielabels precies lopen.

©EPREL

1. Kokendwaterkraan: 133 euro per jaar

Meteen kokend water uit de kraan: wie eenmaal een Quooker heeft, wil niet meer zonder. Maar realiseer je wel dat zo'n kraan het water doorlopend op temperatuur moet houden. En dat zie je terug op je energierekening. Een voorbeeld: een gezin van drie personen gebruikt gemiddeld zo'n 10 liter kokend water per dag via een Quooker. Om dit water te verwarmen, is jaarlijks ongeveer 423 kWh aan energie nodig (bron: ANWB Energie) . Daarnaast kost het op temperatuur houden van het water nog eens 87,5 kWh per jaar. Dit komt neer op een totaal energieverbruik van 511 kWh per jaar. Stel dat je een energiecontract hebt waarbij je gemiddeld 0,26 euro per kWh betaalt, dan kost de kraan je 133 euro per jaar. Je moet dus zelf de afweging maken of je het extra comfort vindt opwegen tegen de extra kosten.

Waar zijn deze bedragen op gebaseerd?

Bij het berekenen van de kosten zijn we uitgegaan van een gemiddelde stroomprijs van 0,26 euro per kWh. Dit is het bedrag dat de ANWB noemt als meest actuele stroomprijs (november 2025). Je kunt de berekeningen makkelijk aanpassen door het tarief in te vullen dat je zelf betaalt.

2. Wifi-versterker: 23 euro per jaar

Overal goede wifi in huis: we kunnen niet meer zonder. Zeker wanneer je veel thuis werkt, graag streamt of kids hebt die niet achter hun gameconsole zijn weg te slaan, is een must. Grote kans dus dat je een of meerdere wifi-versterkers of repeaters gebruikt. Omdat die 24/7 hun werk doen, kost dat meer dan je misschien denkt. De gemiddelde wifi-versterker – je hebt ze met verschillende wattages – verbruikt jaarlijks 88 kWh. Dat kost je per jaar dus ongeveer 23 euro per repeater.

Verbruik uitrekenen

Hoe weet je nu hoeveel energie een apparaat verbruikt? Dat kun je zelf uitrekenen als je het vermogen in Watt (W) weet. Dit wattage vind je meestal in de specificaties of achterop het apparaat onder het kopje Vermogen. Bij vergelijkingssites zoals Kieskeurig.nl vind je die informatie ook terug:

Omdat energie op je rekening in kilowattuur (kWh) wordt afgerekend, moet je Watt eerst omrekenen: 1 kilowatt (kW) = 1000 Watt (W).

Bijvoorbeeld: Een stofzuiger van 900 Watt is: 900 ÷ 1000 = 0,9 kW.

Om de kosten te berekenen, gebruik je deze formule: Energieverbruik (kWh) = Aantal uur in gebruik (h) x Vermogen (kW)

Rekenvoorbeeld:
Gebruik je de stofzuiger van 0,9 kW elke week 3 uur? Dan is het verbruik: 0,9 x 3 = 2,7 kWh per week. De kosten hiervan zijn dan 2,7 kWh x 0,26 euro = = 0,702 per week. Op jaarbasis is dat dus ruim 36 euro per jaar.

Let op:
Deze berekening werkt alleen goed voor apparaten die constant vermogen vragen zolang ze ingeschakeld zijn. Denk aan een stofzuiger, waterkoker of straalkachel: die staan 'aan' en verbruiken dan continu stroom. Voor apparaten met een wisselend programma of thermostaat (zoals een wasmachine, vaatwasser of koelkast) werkt deze som niet, omdat ze niet constant op vol vermogen draaien. Daarvoor kun je beter naar het kWh-verbruik op het energielabel kijken.

3. Televisie: afhankelijk van grootte en schermresolutie

Niet verrassend: het stroomverbruik van een televisie is afhankelijk van het formaat van het scherm. Een 65inch-televisie verbruikt bijvoorbeeld twee keer zo veel stroom als een 43inch-exemplaar met hetzelfde energielabel. Vooral de resolutie van het scherm maakt veel uit voor het verbruik. Grotere beeldschermen hebben een hogere resolutie om een scherp beeld te krijgen, zoals een 4K- of zelfs 8K-resolutie. 8K-televisies verbruiken flink meer energie dan een 4K-televisie die net zo groot is. Bij televisies wordt daarom ook vaak het stroomverbruik apart vermeld voor zowel de SDR- als de HDR-video. In dit geval staat SDR voor Standard Dynamic Range met een resolutie van 1080p en HDR voor 4K-content.

Doordat er hier zo veel variabelen een rol spelen, kunnen we geen richtbedrag berekenen. Met deze gegevens en de uitleg over verbruik uitrekenen in het kader hierboven kun je dit het beste zelf doen.
Lees ook: Dit zijn de 11 best geteste televisies van 2025

Ook de beeldkwaliteit bepaalt hoeveel energie wordt verbruikt. Bij SDR-gebruik (1080p) krijgt deze tv energielabel E, terwijl de HDR-stand goed is voor energielabel G, een stuk minder zuinig dus.

4. Extra koelkast - tussen de 30 en 36 euro

Wanneer ze een nieuwe koelkast kopen, zetten veel mensen hun oude koelkast in de schuur of garage. Handig, maar houd er rekening mee dat oude koelkasten wel een stuk minder zuinig zijn dan nieuwe. Stel dat je een simpele, eendeurs oude koelkast als extra koelruimte gaat gebruiken. Grote kans dat zo'n koelkast dan energielabel D, E of zelfs F heeft. Daarvan is het gemiddelde jaarverbruik respectievelijk 113, 130 en 139 kWh. Dat kost je op jaarbasis al snel tussen de 30 en 36 euro op jaarbasis extra.

Het kan dus slimmer zijn om in plaats daarvan één grotere koelkast in de keuken neer te zetten. Neem een energiezuinig model als de Samsung RB38C607AB1: die heeft een koelinhoud van 273 liter en een vriesinhoud van 114. Verbruik op jaarbasis? 108 kWh, dus ongeveer 28 euro. Dat is dus lager dan die simpele, oude eendeurs koelkasten die we hierboven hebben aangehaald!

Weet je niet zeker of je aan één koelkast genoeg hebt? Veel mensen leggen uit gewoonte alles in de koelkast, maar dat is zonde van de ruimte én de energie. Sommige producten horen er zelfs liever niet in: tomaten, komkommers, avocado's en aubergines verliezen door de kou hun smaak. Daarnaast zijn harde groenten zoals pompoen, knolselderij en winterpeen op een koele plek in huis wekenlang houdbaar zonder koeling. En waarom zou je zes flessen frisdrank tegelijk koelen? Er pas een nieuwe fles in zetten wanneer de oude bijna leeg is werkt net zo goed.

Wil je de tweede koelkast toch houden, zet hem dan alleen aan wanneer je hem echt nodig hebt, bijvoorbeeld wanneer je je hele familie hebt uitgenodigd voor het kerstdiner of wanneer je je verjaardag viert.

5. Consoles en gaming-pc's - tussen de 45 en 365 euro

Ben je een fervent gamer of heb je kinderen die dat zijn? Afhankelijk van het apparaat waarmee er gegamed wordt, kunnen de kosten flink oplopen. Gebeurt dat op een Xbox of PlayStation, dan verbruikt deze tussen de 150 en 160 watt per uur. Game je 3 uur per dag, dan zit je per jaar zo aan de 45 euro.

Maar pas écht in de papieren loopt het met een game-pc: het verbruik zo'n machine komt gemiddeld per jaar – inclusief monitor – uit op ongeveer 1.400 kWh. Je hebt het dan, bij een tarief van 0,26 euro/kWh, over zo'n 365 euro. En dat staat gelijk aan het energieverbruik van drie koelkasten. Wil je echt besparen, dan is een gameconsole dus de betere keuze. En door hem echt uit te zetten in plaats van op stand-by wanneer je hem niet gebruikt, ben je nog voordeliger uit.