ID.nl logo
Schakelende voedingen: efficiëntie op de vierkante centimeter
© Reshift Digital
Huis

Schakelende voedingen: efficiëntie op de vierkante centimeter

Tot zo’n beetje halverwege de jaren tachtig van de vorige eeuw was voor thuisgebruik eigenlijk alleen de klassieke netvoeding beschikbaar. Met de opkomst van de pc en later ook mobiele apparaten veranderde dat razendsnel. Schakelende voedingen zijn nu de norm. Maar waarom?

Eerst een stukje theorie wat netvoedingen betreft. Standaard werkt het overgrote deel van de kleine elektronica in huis niet op de 230 Volt netspanning; een wisselspanning met een frequentie van 50 Hz. Het gaat altijd om (veel) lagere gelijkspanningen. Vanaf een paar Volt zelfs. Om van die netspanning een veilige laagspanning te maken is in ieder geval een transformator nodig. Niet alleen brengt deze de spanning omlaag, maar zorgt ook voor een galvanische (ofwel elektrische) scheiding tussen de levensgevaarlijke netspanning en de gewenste laagspanning. Een transformator bestaat in z’n eenvoudigste vorm uit twee spoelen waarin een ijzerpakket is gebouwd. Aan de primaire kant wordt de netspanning aangesloten. Doordat deze spoel een magneetveld opwekt, werkt de andere – secundaire - spoel als een soort van dynamo. Ofwel: deze wekt spanning op. De hoogte van de spanning is afhankelijk van de verhouding tussen de wikkelingen van de primaire en secundaire spoel. Stel je hebt een primaire spoel met 3000 wikkelingen en een secundaire met 300. Dan is de verhouding 3000 : 300, ofwel de spanning wordt met een factor 10 verlaagd: 230 / 10 = 23 Volt. Met een beetje simpel rekenwerk kun je zo allerlei spanningen realiseren. Overigens: omhoog transformeren kan óók, maar zie je tegenwoordig niet heel veel meer in apparatuur voor thuis. Vroeger, in de tijd van de buizenradio en beeldbuis-tv was dat omhoog transformeren veel meer gemeengoed.

Gelijkrichten en afvlakken

We zijn er nog niet. We hebben nu een keurige laagspanning. Echter: het betreft hier een wisselspanning met een frequentie van 50 Hz. Dat is hoe de netspanning op de primaire spoel wordt aangeleverd (een transformator werkt alleen met wisselspanning!). Het overgrote deel van de elektronische apparatuur vereist gelijkspanning. Kortom: de wisselspanning moet gelijkgericht worden. Dat kan eenvoudig met een zogeheten bruggelijkrichter, bestaande uit een viertal diode’s (vaak in één elektronisch onderdeel samengebouwd). Is die klus geklaard, dan hébben we weliswaar een gelijkspanning, maar wel een heel bobbelige, bestaande uit halve sinusvormige spanningspulsen. Om daar een mooie, vlakke gelijkspanning van te maken wordt een condensator over de gelijkrichter heen geplaatst. Deze condensator houdt lading (kort) vast, zie het maar als een soort van batterij met een heel korte laad- en ontlaadtijd. Het resultaat: een netjes afgevlakte gelijkspanning. Vervolgens volgt veelal nog een elektronische schakeling die de spanning precies op de gewenste uitgangsspanning houdt, bijvoorbeeld 5 Volt. Ziedaar: het aloude principe van de lineaire voeding.

Meer vermogen, grotere transformatoren

An sich werkt die truc prima en was dan ook decennialang dé standaard voor het beschikbaar maken van laagspanningen voor elektronische apparaten. Nadelen zijn er ook. Ten eerste groeien transformatoren snel al naar gelang er meer vermogen nodig is. Een standaard pc ‘trekt’ al gauw 600 Watt of meer, verdeeld over diverse uitgangsspanningen. Dat zou een enorme en loodzware transformator opleveren. Ook de condensatoren na de gelijkrichter zouden gigantische capaciteiten (en dus afmetingen) moeten hebben. Dergelijke voedingen zag je vroeger wel eens in een mainframe-computer. Veelal was het dan een aparte, zware kast met daarin een grote transformator en een arsenaal aan grote condensatoren. Een laatste nadeel van lineaire voedingen is, dat de efficiëntie te wensen over laat. Veel gaat verloren in de vorm van warmte.

©PXimport

Frequentie omhoog

Nu is het zo, dat transformatoren efficiënter worden al naar gelang de frequentie stijgt. Kortom: als je de frequentie verhoogt alvorens de wisselspanning de transformator in gaat biedt dat voordelen. Gangbaar voor dit soort schakelende voedingen is een frequentie ergens tussen de 20 kHz en 2 MHz. Om een wisselspanning met die frequentie te realiseren, wordt eerst de netspanning direct gelijkgericht. De hoge resulterende spanning wordt door een oscillator gebruikt om een wisselspanning met een frequentie van ergens tussen die genoemde 20 kHz en 2 MHz op te wekken. Die wisselspanning gaat vervolgens een transformator – met nu lekker bescheiden afmetingen – in. Daarna wordt de zaak (weer) gelijkgericht en afgevlakt. Dankzij de hoge frequentie van de wisselspanning is nu maar een relatief bescheiden condensator nodig. Vaak zie je verder dat de oscillator voor de transformator via het spanningsstabilisatiecircuit wordt aangestuurd. Het levert een ongelooflijk efficiënt geheel op meet een hoog rendement. Mits goed uitgevoerd.

Veiligheid

In dat laatste zinnetje hierboven zit ‘m de kern van het probleem. Je hebt vast al gemerkt dat je een schakelende voeding (in de vorm van bijvoorbeeld een telefoonlader) voor een paar Euro op eBay, bij AliBaba of de Action kunt kopen. Terwijl een merklader van bijvoorbeeld Apple, Samsung of Sony beduidend meer kost. Dat heeft alles te maken met kwaliteit en veiligheid. Bij de ultragoedkope adapters is veelal alleen de allernoodzakelijkste elektronica ingezet om een min of meer stabiele uitgangsspanning te realiseren. Vaak is bezuinigd op filters, met als gevolg dat die goedkope adapters verschrikkelijk storen op bijvoorbeeld aangesloten apparatuur, maar ook radio’s en dergelijke in de omgeving. Ernstiger is, dat de gemiddelde Chinese wegwerp-fabrikant het onderwerp veiligheid vaak volledig negeert. En dat bijvoorbeeld geen of niet voldoende scheiding is aangebracht tussen onderdelen die hoog- en laagspanning voeren. Met telkens weer trieste verhalen tot gevolg. Elektrocutie in de badkamer komt nog altijd te vaak voor. Daar zal je geen last van hebben met een correct, veilig en gecertificeerd opgebouwde adapter. Maar een goedkope Chinees kan zomaar de volle netspanning op een van de pinnen van je laadplug hebben staan. Merk je niks van, totdat je én je ladende telefoon én een geaard onderdeel in huis (verwarming, kraan, vol bad) aanraakt. Of je ladende mobiel in het bad laat vallen. Dan gaat het ineens gruwelijk mis.

©PXimport

Goedkoop is duurkoop

Ook zijn de supergoedkope laders vaak ondergedimensioneerd. Hetgeen betekent dat ze ofwel snel warm worden, ofwel een korte levensduur hebben (of allebei). Goedkoop is duurkoop, geldt ook nu maar weer eens. Ja, een merklader is duurder. Maar ook significant veiliger in alle opzichten. Betaal liever twee of drie tientjes voor een veilige lader die de rest van je leven meegaat (de USB-exemplaren zijn voor van alles en nog wat te gebruiken!) dan voor een el cheapo lader van onduidelijke herkomst. Tenzij je van spelletjes als Russisch Roulette houdt.

En die ‘oude’ netvoeding?

Is die klassieke netvoeding nu helemaal verleden tijd? Nee, want dat ding heeft ook zo z’n specifieke voordelen. Een nadeel van schakelende voedingen is dat ze (hoogfrequent) ruis introduceren. Dat stoort op bijvoorbeeld hifi-apparatuur en allerhande andere meer gevoelige elektronica. Nu is die ruis wel weg te filteren, maar dat vergt weer extra elektronica. En op een gegeven moment bereik je een omslagpunt waarbij dat economisch niet meer lonend is. Vandaar dat je in die genoemde hifi-apparatuur nog heel vaak klassieke, niet-schakelende voedingen aantreft. De uitgangsspanning van een dergelijke voeding is – mits goed ontworpen natuurlijk – vrij van HF-ruis en andere hoogfrequente storingen. Voor heel specifieke toepassingen blijft die ‘oude’ voeding dus nog gewoon in gebruik.

©Aleksandr Stepanov

▼ Volgende artikel
🍕 Effe wachten… Met deze oven staat er in tweeënhalve minuut een verse pizza op tafel!
© sonyakamoz - stock.adobe.com
Huis

🍕 Effe wachten… Met deze oven staat er in tweeënhalve minuut een verse pizza op tafel!

Niks zo lekker als een verse pizza. Jammer alleen dat het altijd zo lang duurt voordat-ie klaar is. Dat probleem is nu opgelost: AEG komt met een inbouw combi-stoomoven die een speciale pizzastand heeft. Pizza erin en 2,5 minuut* later is het genieten geblazen. Mangiare!

*Om het even in perspectief te zetten: 2,5 minuut, dat is net lang genoeg om de vaatwasser uit te ruimen, je tanden goed te poetsen of één gemiddelde track op Spotify te beluisteren. Helemaal niks dus.

View post on Instagram
 

In een gewone oven duurt het bakken van een verse pizza al gauw 10 tot 12 minuten. De AEG TX7PB62FSB is dus echt supersnel. Dat komt omdat er een speciale pizzastand op zit met een indrukwekkende maximale temperatuur van 340°C. Dankzij deze enorme hitte bak je in slechts 150 seconden een pizza met een perfecte, luchtige en krokante korst. Het is dan ook niet voor niets dat deze oven officieel is goedgekeurd door de Scuola Italiana Pizzaioli, de Italiaanse Pizza Academy.

En het mooie is: ook wie geen principe della cucina (inderdaad, keukenprins) is maakt hiermee de lekkerste pizza's. Het EXCite Touch Display fungeert als je persoonlijke assistent in de keuken. Het scherm vertelt je exact wanneer je de pizza in de oven moet schuiven en wanneer hij er weer uit mag. Voor de voorbereiding kun je rekenen op de AEG-app, die je helpt bij het kneden van authentiek Napolitaans deeg, het bereiden van de perfecte tomatensaus én de nodige inspiratie biedt. Bovendien krijg je er een speciale bakplaat en pizzaschep bij. Succes gegarandeerd dus.

©AEG

Na afloop van een legendarische pizza-avond hoef je niet op te zien tegen het schoonmaken. De pyrolytische zelfreinigingsfunctie brandt vet en resten op hoge temperatuur weg tot as, waardoor je alleen nog maar een vochtig doekje over de binnenkant van de oven hoeft te halen.

Behalve voor die legendarische pizza-avonden is deze ruime oven van 72 liter ook handig voor allerlei andere gerechten. Je wisselt makkelijk tussen de broodbakfunctie met deegrijsfunctie en technieken zoals garen op lage temperatuur of het dehydrateren van fruit en kruiden. Wil je een ovenschotel gratineren, een quichebodem krokant krijgen met alleen onderwarmte of snel iets ontdooien, dan kies je simpelweg de stand die daarbij past. Zelfs aan de details is gedacht, met functies voor het voorverwarmen van borden, het warmhouden van maaltijden en een slimme stand voor inmaken.

Hebben? Effe wachten… effe wachten… zoals het er nu naar uitziet is de AEG TX7PB62FSB vanaf maart bij alle bekende aanbieders verkrijgbaar.

Bekijk alle inbouwovens van AEG op Kieskeurig.nl

▼ Volgende artikel
Gerucht: Resident Evil: Code Veronica-remake verschijnt volgend jaar
Huis

Gerucht: Resident Evil: Code Veronica-remake verschijnt volgend jaar

Het ziet er naar uit dat een remake van Resident Evil: Code Veronica ergens in de eerste helft van 2027 uitkomt.

Er gaan al geruime tijd geruchten over een remake van Resident Evil: Code Veronica. Resident Evil-insider Dusk Golem meldt al geruime tijd dat Capcom aan een remake van de game werkt, alsmede een remake van Resident Evil 0.

Nu heeft de betrouwbare insider NateTheHate zich ook uitgesproken over de remake. Hij claimt ook dat de remake ergens in de eerste helft van 2027 verschijnt. Het is dan ook waarschijnlijk dat de game ergens dit jaar wordt aangekondigd.

De meest recente remake van een Resident Evil-game is de remake van Resident Evil 4. Die game werd zeer goed ontvangen. Hoewel veel fans vermoedden dat de volgende remake die van Resident Evil 5 zou betreffen, lijkt het er op dat mensen hier voorlopig nog op moeten wachten, omdat Code Veronica - en mogelijk ook Resident Evil 0 - eerst aan de beurt zijn.

View post on X

Over Resident Evil: Code Veronica

Resident Evil: Code Veronica kwam in 2000 uit op Sega's laatste console, de Dreamcast, en later ook naar andere platforms. De game speelt zich ongeveer drie maanden na de gebeurtenissen uit Resident Evil 2 en 3 af. In het spel proberen Claire Redfield en haar broer Chris een uitbraak van het zombievirus op een afgelegen eiland en een onderzoeksfaciliteit in Antarctica te overleven.

De oorspronkelijke game bevatte de traditionele, ietwat ouderwetse besturing van de eerdere Resident Evil-delen voordat Resident Evil 4 een modernere besturing introduceerde. Wel werden de voorgerenderde achtergronden uit eerdere delen vervangen voor 3D-omgevingen en een dynamische camera.

Nog meer Resident Evil

Hoewel de Resident Evil-reeks in de jaren negentig ontstond, blijft de gamefranchise erg relevant, mede dankzij de remakes en nieuwe delen. Op 27 februari verschijnt het negende hoofddeel in de serie, genaamd Resident Evil: Requiem.

In Requiem besturen spelers twee personages: Grace Ashcroft en Leon S. Kennedy. Beide personages bieden een verschillende speelstijl. De segmenten met Leon - onder andere bekend uit Resident Evil 2 en Resident Evil 4 - zijn erg op actievolle schietgevechten gericht. Leon kan daarnaast ook de kelen van vijanden doorsnijden. Hij heeft ook een bijl waarmee hij aanvallen kan afweren. Grace's segmenten zijn juist erg gericht op spanning en horror en draaien vooral om het vermijden van intense gevechten.

Onlangs werden er nog nieuwe beelden van de game getoond, die hier zijn te bekijken. Resident Evil Requiem verschijnt op 27 februari (pre-orderen kan nu al) voor PlayStation 5Xbox Series X en S, Nintendo Switch 2 en pc. Op 27 februari zullen ook Resident Evil 7 en Resident Evil Village (het achtste deel) op Nintendo Switch 2 uitkomen.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.