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

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die door gebruikers een hoge waardering krijgen. Op Kieskeurig.nl kunnen kopers van producten een review achterlaten en hiermee aangeven hoe goed (of slecht) ze een product vinden. Wij vonden vijf accuboormachines die door gebruikers zijn gewaardeerd met een 7 of hoger.

Consumentenreviews zijn een van de beste manieren om erachter te komen of een product goed of slecht is. Op Kieskeurig.nl kunnen kopers van producten aangeven wat ze ervan vinden, zodat ze potentiële nieuwe kopers kunnen helpen een aankoopbeslissing te maken. Wij vonden vijf accuboormachines die door kopers op Kieskeurig.nl zijn voorzien van een waardering van minimaal 7 van de 10 punten.

Metabo PowerMaxx BS 

De Metabo PowerMaxx BS is een compacte schroefboormachine met een Li‑ion‑accu. Dit model weegt circa 2,08 kg in de verpakking en is voorzien van een koolborstelloze motor. De machine heeft twee snelheden en werkt op 10,8 volt, waardoor hij geschikt is voor lichte boor- en schroefklussen. Door het ergonomische ontwerp ligt het toestel prettig in de hand en kun je nauwkeurig werken. De set wordt geleverd met oplader, bits en een koffer. Gebruikers waarderen het apparaat met een hoge score (9,8). Door de relatief lage spanning is hij met name bedoeld voor kleinere klussen in huis.

DeWalt DCD777S2T

Deze DeWalt schroefboormachine werkt met een 18 V Li‑ion‑accu en heeft een compacte behuizing. Hij beschikt over twee snelheden en een 13 mm boorkop. Het gewicht in de verpakking is 3,85 kg en de boormachine wordt geleverd met twee accu’s en een oplader. Dankzij de stevige koffer kun je de machine makkelijk meenemen. Het model heeft een reviewscore van 9,0 en is daarmee geschikt voor deze selectie. De brushless motor zorgt voor een langere levensduur en meer kracht per acculading. De machine is van recente bouwjaar en wordt nog steeds verkocht.

Bosch PSB 18 LI‑2 Ergonomic

De Bosch PSB 18 LI‑2 Ergonomic is een klopboormachine voor gebruik met 18 volt. Het apparaat is uitgerust met een brushless motor en wordt geleverd met een Li‑ion‑accu en lader. Dankzij de ergonomische grip ligt het toestel comfortabel in de hand. Het maximale koppel is geschikt voor klussen in hout, metaal en lichte steen. In de verpakking zit een koffer zodat je alles netjes kunt opbergen.

Makita DDF485RFJ

De Makita DDF485RFJ is een 18 V accu‑schroefboormachine met een brushless motor. Het apparaat heeft twee versnellingen en een metalen boorkop van 13 mm. De machine wordt geleverd in een Mbox met twee 3,0 Ah accu’s en lader, zodat je langere tijd achtereen kunt werken. Dankzij de ergonomische handgreep en het gewicht van circa 5 kg inclusief verpakking ligt het toestel stabiel in de hand. De machine behaalt een goede gebruikerswaardering en is geschikt voor zwaardere schroef- en boorklussen.

Makita DF457DWE

De Makita DF457DWE is een accuboormachine die vooral bedoeld is voor huis-, tuin- en keukenklussen. Hij werkt op een 18 V Li‑ion‑accu en wordt geleverd met twee accu’s en een oplader. De machine heeft twee snelheden en een 13 mm boorkop, waardoor je zowel kunt schroeven als boren. Het toestel wordt geleverd in een koffer zodat je het gemakkelijk kunt opbergen. Ondanks dat het model al enkele jaren op de markt is, is deze Makita nog steeds verkrijgbaar bij diverse winkels.

Wil jij een slimme woning waarin alles gewoon werkt? Met de komst van Matter behoort de wirwar aan verschillende apps en protocollen definitief tot het verleden. Deze universele standaard zorgt ervoor dat al je apparaten naadloos met elkaar communiceren. We leggen uit hoe deze techniek jouw slimme huis naar een hoger niveau tilt zonder ingewikkelde installaties.

Je herkent het vast: je koopt een slimme lamp die vervolgens niet samenwerkt met je favoriete app. De nieuwe smarthome-standaard genaamd Matter maakt daar voorgoed een eind aan. In dit artikel leggen we uit wat deze techniek precies inhoudt en waarom het de manier waarop je jouw huis automatiseert fundamenteel verandert. Het draait namelijk allemaal om eenvoud en universele samenwerking tussen apparaten.

Universele taal voor al je apparaten

Matter is in de basis een communicatieprotocol dat ervoor zorgt dat apparaten van verschillende fabrikanten dezelfde taal spreken. Voorheen zat je vaak vast aan een specifiek ecosysteem zoals Apple HomeKit, Google Home of Amazon Alexa. Met de komst van Matter maakt het merk van de hardware niet langer uit voor de app die je gebruikt om alles te bedienen. Het is een softwarematige laag die boven op je bestaande wifi-netwerk of het nieuwe Thread-netwerk draait om verbindingen betrouwbaar en snel te maken. Hierdoor hoef je bij de aanschaf van een nieuwe sensor of schakelaar alleen nog maar te letten op het kenmerkende logo.

©Matter

Waarom Matter, eh, matters...

De grootste winst voor jou als gebruiker zit 'm in de eenvoud van het installatieproces en de betrouwbaarheid van het systeem. Elk product dat over de officiële ondersteuning beschikt, kun je simpelweg scannen met een QR-code, waarna het direct wordt toegevoegd aan je netwerk. Omdat grote techreuzen de handen ineen hebben geslagen, hoef je niet meer bang te zijn dat een nieuwe aankoop onbruikbaar blijkt in je huidige setup. Bovendien werkt Matter lokaal in plaats van via de cloud. Dat heeft als grote voordeel dat je privacy beter gewaarborgd is en dat je lampen ook gewoon aangaan als je internetverbinding er onverhoopt een keer uitligt.

De rol van Thread en lokale snelheid

Hoewel Matter de taal is die gesproken wordt, hebben de apparaten ook een manier nodig om die signalen fysiek te versturen. Veel moderne apparatuur maakt hiervoor gebruik van Thread, een energiezuinig protocol dat een zogenaamd mesh-netwerk vormt. Hierdoor versterken apparaten elkaar en wordt het bereik in je hele woning vergroot zonder dat je extra steunpunten hoeft te plaatsen. De combinatie van deze technieken zorgt voor een razendsnelle reactietijd. Je merkt dit direct in de praktijk omdat de vertraging tussen het indrukken van een knop in je app en de daadwerkelijke actie van het apparaat vrijwel nihil is.

©ER | ID.nl

En de toekomst...?

Hoewel de techniek nog volop in ontwikkeling is, breidt de ondersteuning zich razendsnel uit naar nieuwe productgroepen zoals robotstofzuigers, slimme sloten en zelfs huishoudelijke apparaten. Fabrikanten brengen regelmatig software-updates uit voor oudere apparatuur om deze alsnog compatibel te maken met de nieuwe standaard. Dat zorgt voor een duurzamere benadering van elektronica, omdat je niet direct al je hardware hoeft te vervangen om te profiteren van de nieuwste mogelijkheden. Het bouwen van een slim huis wordt hiermee eindelijk een overzichtelijke ervaring waarbij de techniek volledig in dienst staat van jouw gemak.