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
Nieuwe Resident Evil Requiem-beelden tonen wat je te wachten staat
Huis

Nieuwe Resident Evil Requiem-beelden tonen wat je te wachten staat

Capcom heeft eerder deze week een livestream uitgezonden waarin nieuwe beelden werden getoond van het aankomende horrorspel Resident Evil Requiem. Ook werd er meer informatie gegeven over de game.

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.

Nadat eind vorig jaar al werd aangekondigd dat spelers niet alleen Grace Ashcroft zullen besturen, maar ook Leon S. Kennedy - een bekend gezicht voor mensen die eerdere delen hebben gespeeld - werd er tijdens de livestream uitgebreid gameplay van dit personage getoond.

Twee verschillende hoofdpersonages

Daarbij werd de nadruk gelegd op de verschillende speelstijlen van Leon en Grace. Op verschillende momenten gedurende de game wordt er automatisch tussen deze personages gewisseld, en ze zullen elk compleet andere gameplay bieden.

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.

Tijdens de livestream werd ook onthuld dat de game niet alleen naar consoles en pc komt, maar dat leden van Nvidia GeForce Now de game ook kunnen spelen. Ook werd er gepraat over de verschillende moeilijkheidsgraden - zo is er een extra makkelijke moeilijkheidsgraad voor mensen die weinig ervaring hebben met dit type spellen.

De complete livestream kan hieronder worden bekeken. In verband met de volwassen inhoud van de livestream kan het mogelijk zijn dat je op de link in de video moet klikken om naar YouTube te gaan en te bewijzen dat je volwassen bent.

Vanaf 27 februari verkrijgbaar

Resident Evil Requiem verschijnt op 27 februari (pre-orderen kan nu al) voor PlayStation 5, Xbox Series X en S, Nintendo Switch 2 en pc. Het is het negende hoofddeel in de horrorserie die al sinds de jaren negentig bestaat. In de loop der jaren is de franchise meermaals flink op de schop gegaan. Zo richtte Resident Evil 4 zich meer op actie, en zijn horrorelementen sinds Resident Evil 7: Biohazard weer teruggekeerd. Resident Evil Requiem lijkt dan ook een combinatie van al deze elementen te gaan bieden.

Op 27 februari zullen overigens ook Resident Evil 7 en Resident Evil Village (het achtste deel) op Nintendo Switch 2 uitkomen. Daarnaast verschijnt Village later deze maand op PlayStation Plus en Xbox Game Pass.

Watch on YouTube
▼ Volgende artikel
Slechte wifi thuis? Dit zijn de 3 grootste wifi-fouten die je signaal verpesten
© chadchai - stock.adobe.com
Huis

Slechte wifi thuis? Dit zijn de 3 grootste wifi-fouten die je signaal verpesten

Je kijkt een spannende serie en opeens bevriest het beeld. Dat bekende draaiende cirkeltje… er zijn weinig dingen zó frustrerend. Gelukkig ligt de oplossing vaak binnen handbereik. De snelheid van je internet hangt namelijk sterk samen met de manier waarop je thuis met je apparatuur omgaat. Door een paar veelgemaakte fouten te vermijden en de juiste techniek te kiezen, merk je vaak direct dat je netwerk stabieler wordt, zonder dat daar een duurder abonnement voor nodig is.

In het kort

In dit artikel lees je welke drie wifi-fouten het vaakst zorgen voor traag internet of haperingen: een onhandige plek voor je router, drukte op 2,4 GHz en verouderde firmware of hardware. Je ziet ook hoe je zelf een rustiger kanaal vindt en wanneer het slim is om te kiezen voor 5 GHz of 6 GHz. Tot slot leggen we uit wat wifi 6 en wifi 7 doen en waarom een netwerkkabel van minimaal cat5e verschil kan maken.

Lees ook: Router of powerline-adapter: wat is de beste keuze voor betere wifi?

Fout 1: De router op de verkeerde plek neerzetten

Een router wint qua looks zelden een schoonheidsprijs. De neiging om het apparaat uit het zicht te plaatsen is daarom groot. Toch is een verkeerde locatie de meest gemaakte fout die je bereik merkbaar (en soms zelfs dramatisch) kan verkleinen.

Dat zit zo.  Je kunt wifi-signalen vergelijken met het licht van een gloeilamp. Als je die lamp in een houten kast of achter een dikke bank zet, blijft de rest van de kamer donker. Obstakels zoals muren, meubels en zelfs grote kamerplanten blokkeren de onzichtbare golven. Vooral metaal en water zijn beruchte boosdoeners; een router naast een aquarium of achter een radiator plaatsen is vragen om problemen.

Ook de hoogte is bepalend. Veel mensen zetten de router op de grond, maar op de grond zit het signaal sneller 'achter' meubels en andere blokkades. Zet het apparaat liever op een kast of boekenplank op ooghoogte voor een vrije weg naar je apparaten.

©ID.nl

Fout 2: Storing door andere apparatuur over het hoofd zien

Je staat er waarschijnlijk niet bij stil, maar veel apparaten in huis gebruiken dezelfde onzichtbare digitale snelweg als je internetverbinding. De magnetron, sommige babyfoons en zelfs de draadloze koptelefoon van de buren vechten om een plekje op de 2,4GHz-band. Ook andere wifi-netwerken in de buurt kunnen voor digitale files zorgen.

De meeste moderne routers ondersteunen gelukkig ook de 5GHz-frequentie. Deze band is veel breder en heeft minder last van andere apparatuur. Het handmatig selecteren van het 5GHz-netwerk levert vaak direct een snelheidswinst op. Heb je een router met wifi 6e of wifi 7, dan kun je soms ook de 6 GHz-band gebruiken. Die is vaak rustiger, maar het bereik is meestal wat kleiner dan bij 5 GHz.

Tip: geef je netwerken duidelijke namen

Veel routers zenden meerdere wifi-netwerken tegelijk uit: 2,4 GHz voor bereik, 5 GHz voor snelheid en soms ook 6 GHz voor extra ruimte in drukke omgevingen. Als al die banden onder één naam vallen, kiest je smartphone of laptop automatisch. Dat gaat vaak goed, maar niet altijd: je toestel kan blijven “plakken” aan 2,4 GHz terwijl 5 GHz op dat moment sneller en stabieler is.

Door je netwerken een herkenbare naam te geven, maak je de keuze simpel. Geef de 2,4 GHz-band bijvoorbeeld de naam thuis-2g, de 5 GHz-band thuis-5g en, als je die hebt, de 6 GHz-band thuis-6g. Dan zie je in één oogopslag welk netwerk je pakt. Zit je ver van de router, dan is 2,4 GHz vaak de veiligste optie. Zit je dichtbij en wil je vooral snelheid, dan ligt 5 GHz of 6 GHz meer voor de hand. Zo kun je bij haperingen of traag internet meteen testen of een andere band het probleem oplost, zonder dat je in instellingen hoeft te graven.

View post on TikTok

Fout 3: Verouderde software en hardware blijven gebruiken

Technologie verandert razendsnel en dat geldt ook voor de beveiliging en snelheid van je netwerk. Veel huishoudens werken nog met de router die ze jaren geleden bij hun eerste abonnement kregen. Deze oude techniek kan de moderne eisen van streaming en videobellen simpelweg niet meer bijbenen. Daarnaast vergeten veel gebruikers om de firmware van hun apparaat te updaten. Fabrikanten brengen deze software-updates uit om prestaties te verbeteren en lekken te dichten. Een verouderd systeem is niet alleen trager, maar ook een makkelijker doelwit voor hackers.


1️⃣2️⃣3️⃣Stappenplan: de beste wifi-kanalen scannen

Als je buren ook allemaal op hetzelfde wifi-kanaal zitten, ontstaat er interferentie. Je kunt dit zelf eenvoudig oplossen door een rustiger kanaal te zoeken.

1) Download een app zoals WiFi Analyzer (Android) of NetSpot (Windows, macOS, Android & iOS).

2) Open de app en bekijk de grafiek van de omgeving. Je ziet hier welke kanalen drukbezet zijn door netwerken in de buurt. Noteer het kanaalnummer dat het minst wordt gebruikt. Vaak zijn kanaal 1, 6 of 11 op de 2,4GHz-band de beste keuzes.

3) Log in op de webinterface van je router via je browser (meestal via een adres als 192.168.1.1). Zoek naar de draadloze instellingen en wijzig het kanaal van 'Automatisch' naar het door jou gekozen nummer. Sla de instellingen op en test of je verbinding stabieler aanvoelt.

Het verschil tussen wifi 6 en wifi 7

Sta je op het punt om een nieuwe router of laptop te kopen? Dan kom je de termen wifi 6 en wifi 7 tegen. Wifi 6 was een grote stap vooruit omdat het beter omgaat met veel apparaten tegelijk op één netwerk. Het zorgt voor een efficiëntere verdeling van de data. Wifi 7 is de allernieuwste standaard en gaat nog een flinke stap verder. Het maakt gebruik van extreem brede kanalen en kan verbinding maken via meerdere frequenties tegelijkertijd. Dit wordt Multi-Link Operation genoemd. Hierdoor is de vertraging merkbaar lager en kun je hogere snelheden halen, vooral op korte afstand en met geschikte apparaten. Voor een gemiddeld huishouden is wifi 6 momenteel een uitstekende keuze, terwijl wifi 7 echt voor de toekomst is gebouwd.

Heel belangrijk: de juiste bekabeling

Draadloos internet begint voor de meeste mensen bij een kabel: heb je een los modem en een losse router, dan vormt de kabel ertussen de basis. Gebruik je hier een oude kabel, dan wordt de snelheid al beperkt voordat het signaal de lucht in gaat. Controleer of er Cat 5e, Cat6 of Cat6a op de kabel staat, dan zit je meestal goed. Cat5 haalt soms maar 100 Mbps door kwaliteit/afmontage. Heb je cat5 liggen? Vervang dat dan in ieder geval door cat5e; dat is een veilige keuze voor gigabit. Een kleine investering in een kwalitatieve netwerkkabel kan een wereld van verschil maken voor de uiteindelijke wifi-snelheid op je telefoon.

Slechte wifi? Oplossen is makkelijker dan je denkt

Alles bij elkaar komt goed wifi minder neer op toeval dan veel mensen denken. Met een slimme plek voor je router, een rustige frequentie en actuele software haal je vaak al verrassend veel winst. Combineer dat met een fatsoenlijke netwerkkabel en je voorkomt dat de dat de verbinding al beperkt wordt voordat het signaal draadloos wordt verspreid. Door deze stappen een voor een toe te passen, los je de meest voorkomende wifi-problemen op zonder dat een duurder internetabonnement nodig is, en maak je van een haperende verbinding weer een stabiele basis voor alles wat je online doet.

Consumenten testen: TP-Link Deco BE25 WiFi 7 mesh set

Op Review.nl, het testplatform waarop consumenten nieuwe technologie uitproberen en hun bevindingen delen, krijgt de TP-Link Deco BE25, een router met dualband wifi 7,  een stevige 8,7 op Review.nl. En dat betekent iets: want omdat op Review.nl producten getest worden door een panel van echte gebruikers, zie je hoe iets in een normaal huishouden presteert.

Wat opvalt is hoe vaak testers terugkomen op de snelheid en stabiliteit. De overstap naar wifi 7 levert volgens veel gebruikers merkbaar meer rust in het netwerk op, vooral in huizen waar voorheen op zolder, in de tuin of achterin de woonkamer nauwelijks een bruikbaar signaal was. De Deco BE25 vult dat soort gaten zichtbaar op. Apparaten blijven stabiel verbonden, streamen gaat zonder haperingen en ook gamers merken volgens de testers dat de latency laag blijft. Wie een gigabitverbinding heeft, ziet die snelheid nu ook daadwerkelijk terug op plekken waar dat eerst niet haalbaar was.

Een tweede punt dat veel lof krijgt, is de installatie. De meeste testers spreken over een proces van enkele minuten. De app begeleidt je stap voor stap, herkent automatisch de nieuwe units en geeft advies over de beste plek voor elk wifipunt. Daardoor voelt het hele systeem toegankelijk, ook voor wie zichzelf niet technisch vindt. Eenmaal ingesteld blijkt het netwerk bovendien weinig onderhoud nodig te hebben: de app verdeelt verkeer slim, laat je apparaten prioriteren en biedt opties voor gastnetwerken en ouderlijk toezicht.

Het ontwerp en de functionaliteit leveren wel discussie op. Een deel van de testers vindt de units wat groot en mist montageopties of extra ethernetpoorten. Ook melden sommige gebruikers dat smartphones niet altijd direct naar het dichtstbijzijnde wifipunt schakelen. Toch wordt dat in de meeste reviews gezien als een detail naast de verbeterde dekking en het gemak van dagelijks gebruik.

Alles bij elkaar laat het testpanel zien dat de Deco BE25 vooral scoort op prestaties waar consumenten echt iets van merken: hogere snelheden, betere dekking en een probleemloos installatieproces. Voor veel huishoudens voelt het als een upgrade die een onrustig wifi-netwerk verandert in een betrouwbaar en snel geheel.