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
Review Sennheiser HDB 630 - Bluetooth-koptelefoon met hoge audioprestaties
© Sennheiser
Huis

Review Sennheiser HDB 630 - Bluetooth-koptelefoon met hoge audioprestaties

Zoek je een draadloze hoofdtelefoon met een uitstekend geluid? De HDB 630 is de eerste bluetooth-koptelefoon waarbij Sennheiser het 'Hi-Res Audio'-label op de productdoos heeft geplakt. Dus dat belooft wat! Is luxe koptelefoon zijn stevige adviesprijs van bijna vijfhonderd euro waard?

Fantastisch
Conclusie

Is het hoge prijskaartje van zo'n vijfhonderd euro geen bezwaar, dan haal je met de Sennheiser HDB 630 een hoogstaand audioproduct in huis. Deze over-ear-hoofdtelefoon zit comfortabel en klinkt werkelijk fantastisch. Overige voordelen zijn de stevige reishoes, lange accuduur, goede noise cancelling-functie en uitgebreide app. Houd er wel rekening mee dat de behuizing geen regen kan verdragen.

Plus- en minpunten
  • Prettige pasvorm
  • Robuuste opbergcase
  • Bluetooth-dongel
  • Twee afneembare audiokabels
  • Uitstekende audiokwaliteit
  • Audioresolutie tot 24 bit/192 kHz
  • Noise cancelling-functie werkt erg goed
  • Accu gaat lang mee
  • Zeer veelzijdige app
  • Duur
  • Niet IP-gecertificeerd
  • Groot formaat draaghoes
  • Engelstalige app
CategorieSpecificatie
Formaat audiodrivers2× 42 millimeter
AudiokwaliteitTot 24 bit/192 kHz
FrequentiebereikTot 6 Hz - 40 kHz
Accucapaciteit700 mAh (tot 60 uur)
ConnectiviteitBluetooth 5.2, usb-c, lijningang (3,5 mm)
Gewicht311 gram (zonder kabel)
Inbegrepen accessoiresOpbergcase, hoofdtelefoonkabel (3,5 mm), usb-c-kabel, vliegtuigadapter, bluetooth-adapter (usb-c)

De Sennheiser HDB 630 is een stijlvol vormgegeven over-ear-hoofdtelefoon met een veilige kleurstelling van zwart en zilver. Beide schelpen hebben nogal dikke kussens van kunstleer die volledig over de oren vallen. In combinatie met de zacht gevoerde hoofdband is de pasvorm erg comfortabel. De klemdruk is trouwens wel wat steviger dan we van veel andere hoofdtelefoons gewend zijn. Hierdoor blijft de HDB 630 tijdens een wandeling of huishoudelijke klus goed op het hoofd zitten. Dankzij de draaibare oorschelpen en verstelbare hoofdband is het apparaat voor vrijwel iedereen geschikt. Luister je graag buitenshuis, dan is het belangrijk om te weten dat dit product geen IP-certificering heeft. Kijk dus uit voor een onverhoopte regenbui.

©Maikel Dijkhuizen

Dankzij de dikke oorkussens gaat de Sennheiser HDB 630 tijdens een lange luistersessie niet zo gauw irriteren.

Inbegrepen accessoires

Zoals je van een product in deze prijsklasse mag verwachten, levert de Duitse audiospecialist een stevige opbergcase mee. Die is overigens wel iets groter vergeleken met de case die veel andere merken, zoals Sony en JBL, bij hun koptelefoons leveren. De HDB 630 heeft namelijk geen vouwmechanisme, waardoor de koptelefoon meer ruimte in beslag neemt.

Opvallend is de aanwezigheid van een bluetooth-dongel. Wanneer jouw computer geen bluetooth ondersteunt, kun je evengoed draadloos luisteren. Het is trouwens wel een usb-c-dongel. Check dus voor de zekerheid even of deze poort op jouw computer zit. De adapter ondersteunt een respectabele audioresolutie van maximaal 24 bit/192 kHz. Wanneer je de dongel op een geschikte smartphone of tablet aansluit, profiteer je van een hoge geluidskwaliteit.

Behalve bluetooth ontvangt deze koptelefoon als alternatief ook audiosignalen via twee fysieke ingangen, namelijk usb-c en een 3,5mm-audiopoort. De benodigde kabels zijn inbegrepen. Tot slot bevat de opbergcase een vliegtuigadapter.

©Maikel Dijkhuizen

In de ruime draagtas zitten naast de hoofdtelefoon twee audiokabels, een vliegtuigadapter en een bluetooth-dongel.

Muziek luisteren

Zodra je de HDB 630 uit de draaghoes haalt, springt het apparaat vanzelf aan. De eerste klanken laten meteen een goede indruk achter, want deze bluetooth-hoofdtelefoon levert een kraakhelder en levendig geluid. Zowel het hoog, midden als laag zijn luid en duidelijk te horen, waardoor de HDB 630 niets uit de oorspronkelijke opname achterwege laat. Je hoort werkelijk ieder detail. Van metal tot klassiek; elk liedje klinkt kortweg prachtig. Een groot pluspunt is de doeltreffende noise cancelling-functie. We horen tijdens het luisteren nauwelijks omgevingsgeluid. Ideaal voor wie op luidruchtige plekken een podcast, audioboek, talkshow of radio-uitzending wil volgen. Volgens de fabrikant is een volgeladen accu goed voor een luistertijd tot ongeveer zestig uur.

©Sennheiser

Je kunt met de Sennheiser HDB 630 zowel draadloos als met een kabel naar muziek luisteren.

Audiobediening

Deze hoofdtelefoon laat zich makkelijk bedienen. De buitenzijde van de rechteroorschelp heeft hiervoor een aanraakpaneel. Veeg omhoog of vooruit om respectievelijk het volume op te voeren en naar het volgende liedje te navigeren. Daarnaast kun je inkomende gesprekken aannemen (of weigeren) en noise cancelling inschakelen. Druk je tweemaal kort op de aan-uitknop, dan vertelt een vrouwelijke stem het resterende batterijpercentage.

Voor toegang tot meer audio-instellingen installeer je de uitgebreide Sennheiser Smart Control Plus-app op een smartphone. Switch bijvoorbeeld snel tussen geluidsopties als Podcast, Rock, Pop, Movie, Dance en Hip-Hop. Daarnaast kun je het basniveau omhoog krikken. Je stelt verder eenvoudig de mate van noise cancelling in. Je bepaalt hierbij zelf hoeveel omgevingsgeluid je hoort. Leuk is dat je in de Engelstalige app allerlei experimentele audio-instellingen kunt uitproberen. Ten slotte verschijnen er mogelijk ook soms nieuwe software-updates voor de hoofdtelefoon.

©Maikel Dijkhuizen

Neem even de tijd om alle mogelijkheden van de veelzijdige Sennheiser Smart Control Plus-app te verkennen.

Sennheiser HDB 630 kopen?

Is het hoge prijskaartje van zo'n vijfhonderd euro geen bezwaar, dan haal je met de Sennheiser HDB 630 een hoogstaand audioproduct in huis. Deze over-ear-hoofdtelefoon zit comfortabel en klinkt werkelijk fantastisch. Overige voordelen zijn de stevige reishoes, lange accuduur, goede noise cancelling-functie en uitgebreide app. Houd er wel rekening mee dat de behuizing geen regen kan verdragen.

Meer koptelefoons van Sennheiser:

▼ Volgende artikel
Tweede seizoen van Battlefield 6 is van start
Huis

Tweede seizoen van Battlefield 6 is van start

Het tweede seizoen van Battlefield 6 is na uitstel gisteren van start gegaan.

Het tweede seizoen had eigenlijk op 20 januari van start moeten gaan, maar dat werd vier weken uitgesteld omdat het tweede seizoen nog niet klaar voor release was. Dat is nu blijkbaar wel, en spelers van de shooter kunnen dan ook aan de slag met het tweede seizoen.

Het tweede seizoen bestaat uit drie fases van een maand, die elk nieuwe content met zich meebrengen. De eerste fase heet Extreme Measures en is begonnen. Spelers kunnen aan de slag met een nieuwe multiplayermap genaamd Contaminated, dat geschikt is voor alle gevechtsgroottes. Ook is er een nieuwe tijdelijk beschikbare modus in de vorm van VL-7 Strike, en de battle royale-game Battlefield RedSec krijgt de modi Gauntlet: Altered State en Battle Royale: Synthesis. Ook zijn er nieuwe wapens en gadgets.

View post on X

De tweede fase heet Nightfall en start op 17 maart, en zal onder andere de nieuwe map Hagental Base en nieuwe Nightfall-modus - waarbij het nacht is en het zich dus slecht is - bevatten. Op 14 april begint de derde fase, Hunter / Prey, met een nieuwe gelimiteerde modus genaamd Operation Augur.

Battlefield 6 kwam afgelopen najaar uit voor pc, PlayStation 5 en Xbox Series-consoles en bleek een groot succes. In de eerste drie dagen werden er meer dan zeven miljoen exemplaren van verkocht. Tegelijkertijd kreeg de game concurrentie uit onverwachtse hoek, namelijk van de ook vorig najaar uitgekomen extraction shooter Arc Raiders.

Watch on YouTube
Watch on YouTube