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
Waar voor je geld: 5 compacte vrijstaande vaatwassers tot 250 euro
Huis

Waar voor je geld: 5 compacte vrijstaande vaatwassers tot 250 euro

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we binnen een bepaald thema naar zulke deals. Heb je geen grote keuken maar zou je toch graag een vaatwasser willen? Wij vonden vijf betaalbare vrijstaande vaatvassers met een compact formaat voor je.

In niet iedere keuken is plek voor een vaatwasser en zeker als je geen inbouwruimte meer hebt, kan het lastig zijn om er eentje kwijt te kunnen. Maar er zijn ook vaatwassers met afwijkende formaten die een stuk kleiner zijn en daardoor ook makkelijk passen in een keuken die niet zo heel groot is. Wij vonden vijf betaalbare modellen voor je.

Tomado TDW5501B mini-vaatwasser

De Tomado TDW5501B is een compacte, vrijstaande vaatwasser die geschikt is voor zes couverts. Volgens de specificaties is de breedte 55 cm en bedraagt het geluidsniveau 47 dB. Het apparaat heeft verschillende programma’s, waaronder een kort programma, een eco‑stand en een intensief programma. De energieklasse is D, maar in ruil daarvoor krijg je een machine die weinig ruimte inneemt en eenvoudig op het aanrecht kan worden aangesloten. De startuitstel‑optie maakt het mogelijk de wasbeurt later te laten beginnen. De TDW5501B is ontworpen voor huishoudens met weinig ruimte die toch een volwaardige vaatwasbeurt willen.

Tomado TDW5501W

De TDW5501W is het witte broertje van de TDW5501B. Dit model heeft eveneens een breedte van 55 cm en biedt plaats aan zes couverts. Het geluidsniveau is 47 dB en de energieklasse D, net als bij de zwarte variant. Er zijn meerdere programma's, waaronder een eco- en een kort programma. De vaatwasser is vrijstaand, maar vanwege het lage formaat zet je 'm het best op een aanrecht en sluit je hem aan via een slang op de kraan. Dankzij de startuitstel‑functie kun je zelf bepalen wanneer hij begint met spoelen.

Beko DTC36610W

De Beko DTC36610W is een compacte vrijstaande vaatwasser voor huishoudens met beperkte ruimte. De machine is 55 cm breed en heeft een geluidsniveau van 49 dB. Met energieklasse A+ is hij zuiniger dan veel andere mini‑vaatwassers. Het apparaat is geschikt voor zes couverts en biedt verschillende programma’s om lichte en intensieve vaat schoon te krijgen. Omdat hij niet ingebouwd hoeft te worden, kun je hem gemakkelijk op het aanrecht of in een kleine keuken plaatsen.

Inventum VVW4530AW

De Inventum VVW4530AW is een smalle vrijstaande vaatwasser met een breedte van slechts 44,8 cm. Het toestel is geschikt voor tien couverts en beschikt over een verstelbare bovenkorf en startuitstel, zodat je de indeling en het wasprogramma kunt aanpassen. De energieklasse is E en het geluidsniveau bedraagt 47 dB. Het voordeel van deze vaatwasser is dat hij de normale hoogte heeft van een gewoon model, je schuift hem daardoor eenvoudig onder een werkblad of plaatst hem vrij.

Inventum VVW5520

De Inventum VVW5520 is een mini-vaatwasser voor zes couverts. Het apparaat is onderbouw (dus vrijstaand) en heeft een breedte van 55 cm, een diepte van 50 cm en een hoogte van 44 cm. Het geluidsniveau is 47 dB en de energieklasse D. In de specificaties worden een resttijdindicator, condensdroging en uitgestelde start genoemd. De machine is bedoeld voor kleine huishoudens die niet de ruimte of behoefte hebben aan een grote vaatwasser, bijvoorbeeld als je op kamers woont, een klein gezin hebt of een kleine keuken.

▼ Volgende artikel
Wat is wifi 6(E) eigenlijk en merk je echt verschil?
© A Stockphoto
Huis

Wat is wifi 6(E) eigenlijk en merk je echt verschil?

Heb je last van haperende streams of traag internet wanneer iedereen thuis tegelijk online is? Wifi 6 belooft dé oplossing te zijn voor overvolle netwerken en betere prestaties. Maar wat is deze nieuwe standaard precies en merk je in de praktijk echt verschil? We duiken in de voordelen van wifi 6 en de supersnelle wifi 6E-variant. Lees snel verder en ontdek of een upgrade voor jouw situatie de investering waard is.

Ben jij ook klaar met haperende videocalls of films die precies op het spannendste moment beginnen te bufferen omdat iedereen in huis tegelijk online is? Dan wordt het hoog tijd om kennis te maken met wifi 6, dat korte metten maakt met overbelaste netwerken. Maar is deze technologie echt een revolutie voor je dagelijkse internetgebruik of merk je in de praktijk eigenlijk weinig van die veelbelovende specificaties? In dit artikel duiken we dieper in de wereld van wifi 6 en zijn nog krachtiger broertje wifi 6E. We leggen helder uit wat de technische verschillen zijn en helpen je bepalen of een overstap voor jouw huishouden de investering waard is, zodat jij precies weet of je klaar bent voor de toekomst van razendsnel en stabiel draadloos internet.

Tijd voor een nieuwe wifi 6-router? Kijk snel op Kieskeurig.nl!

Efficiëntie is het hoofddoel

Wifi 6 is de huidige standaard voor draadloos internet, technisch ook wel bekend als 802.11ax. Waar voorgaande upgrades zich voornamelijk richtten op het verhogen van de maximale topsnelheid per apparaat, gooit wifi 6 het over een andere boeg. Het hoofddoel van deze technologie is niet alleen snelheid, maar vooral efficiëntie en capaciteit. Je kunt het vergelijken met een verbreding van de snelweg: je mag misschien niet veel harder rijden, maar doordat er meer rijbanen zijn en het verkeer slimmer wordt geregeld, sta je nooit meer in de file, zelfs niet tijdens de spits.

Het antwoord op de vraag of je het verschil echt merkt, hangt sterk af van je thuissituatie. Als je alleen woont en slechts één laptop en een telefoon gebruikt, zal de sprong van wifi 5 naar wifi 6 wellicht aanvoelen als een kleine, nauwelijks merkbare verbetering. Het echte verschil wordt pas duidelijk in een huishouden vol slimme apparaten. Wifi 6 excelleert namelijk in omgevingen waar meerdere mensen tegelijkertijd streamen, gamen en videobellen, terwijl op de achtergrond slimme thermostaten en deurbellen ook verbinding zoeken. De router kan met wifi 6 gelijktijdig data naar meerdere apparaten sturen in plaats van snel tussen alle apparaten te moeten wisselen, wat zorgt voor een stabielere verbinding zonder haperingen. Daarnaast communiceren wifi 6-routers efficiënter met je apparaten over wanneer ze moeten 'slapen' en 'wakker worden', wat een positief effect heeft op de batterijduur van je smartphone en laptop.

©YurolaitsAlbert

Snel over de VIP-strook

Om het plaatje compleet te maken is er ook nog wifi 6E. Dat is een uitbreiding van de wifi 6-standaard die gebruikmaakt van een volledig nieuwe frequentieband: 6 GHz. De traditionele 2,4GHz- en 5GHz-banden die we al jaren gebruiken, zitten inmiddels overvol met signalen van de buren, magnetrons en babyfoons. Wifi 6E opent als het ware een exclusieve VIP-strook waar alleen de allernieuwste apparaten gebruik van mogen maken. Hierdoor heb je geen last van interferentie en haal je extreem hoge snelheden met een zeer lage vertraging. Dat is echter alleen relevant als zowel je router als je ontvangende apparatuur (zoals je nieuwste smartphone) wifi 6E ondersteunen.

Al met al is de overstap naar wifi 6 of 6E zeker de moeite waard als je toe bent aan een nieuwe router en in een druk huishouden woont of in een appartementencomplex waar veel signalen door elkaar lopen. Je zult het verschil vooral merken in de stabiliteit van de verbinding wanneer iedereen thuis tegelijk online is. Voor wie weinig apparaten heeft en tevreden is met de huidige snelheid, is een directe upgrade minder noodzakelijk, al is het wel de standaard voor de toekomst.

🎯 Populairste merken routers in NL

TP-Link |  Netgear | Ubiquity AVM Fritz! | ASUS

Wi-Fi 6-routers worden op Kieskeurig.nl steeds populairder, vooral vanwege hun veel hogere snelheid, betere stabiliteit en het vermogen om veel apparaten tegelijk te verbinden zonder snelheidverlies. Merken als AVM (met de FRITZ!Box-serie), TP-Link (o.a. Deco en Archer), en Linksys (Velop) scoren daarbij hoog.

Aanraders per merk

AVM FRITZ!Box 5590 Fiber AON
Krachtige glasvezelrouter met 4×4 Wi-Fi 6, 2,5G-poort en uitgebreide mesh- en telefoniefuncties. Geschikt voor hoge snelheden via AON of XGS-PON. Reviewscore op Kieskeurig.nl: 9,5.

AVM FRITZ!Box 6690 Cable

High-end kabelrouter met ingebouwde DOCSIS-3.1-modem, 4×4 Wi-Fi 6 en een 2,5G-poort voor extra hoge snelheden. Ondersteunt DECT-smart-home, mesh en uitgebreide netwerkfuncties. Reviewscore op Kieskeurig.nl: 9,0.

TP-Link Deco X60 3-Pack

Mesh-systeem voor stabiele dekking door het hele huis met Wi-Fi 6-snelheden tot 2402 Mbit/s op 5 GHz. Inclusief WPA3-beveiliging en ouderlijk toezicht. Reviewscore op Kieskeurig.nl: 9,3.

Linksys Velop Pro 6E 2-Pack

Tri-band mesh-systeem met een snelle 6 GHz-band voor 4K/8K-streaming en lage latency, geschikt voor grotere woningen. Ondersteunt WPA3 en slimme netwerkoptimalisatie. Reviewscore op Kieskeurig.nl: 8,6.

TP-Link Archer AX73

Zeer snelle dual-band Wi-Fi 6-router met 5400 Mbit/s totale bandbreedte en sterke beveiliging (WPA3). Met vier gigabit-poorten en USB-aansluiting ideaal voor veeleisende huishoudens. Reviewscore op Kieskeurig.nl: 10,0.

🔟 Over de reviewscores op Kieskeurig.nlOp Kieskeurig.nl schrijven consumenten reviews over producten. Elke review moet voldoen aan kwaliteitscriteria: de reviewer moet aangeven of het product gekocht, gekregen of getest is, er mag geen misleidende taal in staan en de inhoud moet betrouwbaar zijn. Zo worden nep- of spamreacties tegengegaan. Bij de beoordeling zie je niet alleen het gemiddelde cijfer, maar ook hoeveel reviews er zijn. Zo krijg je meteen een indruk of de score op basis van één enkele review is of op basis van veel gebruikerservaringen.