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
AI-tip: zo maak je zelf (heel snel!) een geïllustreerd kinderboek met Storybook
Huis

AI-tip: zo maak je zelf (heel snel!) een geïllustreerd kinderboek met Storybook

Word de held van je (klein)kinderen door hen te verrassen met een uniek, zelfgemaakt verhalenboek. Laat hen zelf de grote lijnen van het verhaal bedenken en zie hoe je dankzij Storybook in een handomdraai een prachtig digitaal boekje creëert, compleet met een mooie cover en bijpassende illustraties.

Dit gaan we doen

In dit artikel laten we zien hoe je met Google Storybook een persoonlijk prentenboek maakt. Je leest hoe je een goede prompt schrijft, hoe het boek automatisch wordt opgebouwd met tekst en illustraties en welke extra opties er zijn, zoals voorlezen, delen en downloaden als pdf. Zo weet je precies wat je kunt verwachten en hoe je het resultaat afstemt op je (klein)kind.

Lees ook: Handige AI-apps voor mobiel

Stap 1: De prompt

Storybook draait op de Gemini AI-chatbot van Google. De functie is gloednieuw en op dit moment alleen te gebruiken via het web, niet via de Gemini-apps voor Android of iPhone. Het goede nieuws: Storybook is helemaal gratis. Je hoeft dus geen betaald abonnement te nemen om het uit te proberen. Wel moet je ingelogd zijn met je Google-account. Surf vervolgens naar: https://gemini.google.com/gem/storybook

Net als bij andere generatieve AI-tools start je met een tekstopdracht, de zogeheten prompt. In een paar zinnen beschrijf je het onderwerp. Of je kiest voor een uitgebreidere instructie, bijvoorbeeld: "Kun je een verhaal maken dat aan een kind uitlegt hoe het leven van een vlinder eruitziet?"

Geef Storybook een tekstopdracht.

Stap 2: Prentenboek van 10 pagina's

Boven het tekstvak vind je alvast enkele inspirerende voorbeelden van recente prompts, compleet met het bijbehorende verhaal. Denk aan: 'Mijn kind van 7 wil niet logeren bij oma. Maak een Storybook om haar te helpen hiermee om te gaan.' Je kunt je eigen prompt typen, maar ook inspreken: klik op het microfoontje, geef Gemini toegang tot je microfoon en vertel je opdracht. Enkele seconden later verschijnt het prentenboek op het scherm. Elk boek telt tien pagina's, inclusief een prachtige omslag én een door Gemini bedachte titel. Met iedere klik blader je door het verhaal. De tekst is verzorgd opgemaakt en de illustraties zijn verrassend sfeervol. Wij waren aangenaam verrast door de kwaliteit.

Naast iedere tekst staat een bijpassende illustratie.

Stap 3: Lezen of luisteren

Je kunt het verhaal natuurlijk gewoon lezen, maar Storybook heeft nog een extra troef: een ingebouwde voorleesfunctie. Daarbij kun je kiezen om alleen de huidige pagina te beluisteren of om vanaf de eerste pagina te beginnen. De hoogte van de stem is instelbaar, zodat je een toon kunt kiezen die het best bij het verhaal of de luisteraar past. En het plezier stopt daar niet: via de Deel-knop krijg je een unieke link naar jouw persoonlijke Storybook. Die kun je eenvoudig doorsturen naar familie, vrienden of de kinderen zelf, zodat ze het boekje op hun eigen toestel kunnen bekijken en beluisteren. Bovendien kun je het boekje ook downloaden als pdf. Wil je dat je kind ook offline kan bladeren, dan kun je het dus voor hem of haar printen.

Je ontvangt een link om het geïllustreerde verhaal te delen.

🧚Sprookjesboek geschreven?

👑 Daar hoort een prinsessenjurk bij!
▼ Volgende artikel
Gourmetten zonder stank: 10 ideeën die écht werken
© NilsZ - stock.adobe.com
Huis

Gourmetten zonder stank: 10 ideeën die écht werken

Gourmetten is misschien wel dé nationale volkssport tijdens de feestdagen. Maar hoe leuk de avond ook is, de ochtend erna is vaak minder feestelijk. Die doordringende vetlucht die in je gordijnen, bank en kleding is getrokken, ben je liever kwijt dan rijk. Met deze tien tips – verdeeld over wat je eet en wat je doet – blijft je huis een stuk frisser!

Dit gaan we doen

Stankvrij gourmetten is een kwestie van goede voorbereiding én de juiste nazorg. We splitsen de tien tips daarom op. We beginnen bij de basis: ingrediënten en spullen die nauwelijks rook veroorzaken. Vervolgens geven we je praktische hacks om, mocht er toch wat gourmetlucht blijven hangen, die direct weer uit je woonkamer te krijgen, zodat je de volgende ochtend wakker wordt in een fris huis.

Lees ook: Gourmetten nieuwe stijl: topfavoriet met een eigen twist

Ingrediënten & materialen

De meeste stank ontstaat niet door het gourmetstel zelf, maar door wat we erop leggen. Verbrande boter, karamelliserende suikers en spetterend vet zijn de grote boosdoeners. Met een paar slimme aanpassingen aan je boodschappenlijstje ben je de rookwolken voor.

Tip 1: Investeer in hittebestendige olie

De fout die bijna iedereen maakt: bakken in roomboter of standaard olijfolie. Deze vetten verbranden snel bij de hoge temperaturen van het gourmetten, wat zorgt voor die zware, scherpe walm. Kijk in de supermarkt eens schuin boven de olijfolie; daar vind je rijstolie of arachideolie. Deze oliesoorten hebben een veel hoger rookpunt en blijven stabiel als ze heet worden. Wil je het jezelf helemaal makkelijk maken? Koop dan een bakspray. Daarmee nevel je de pannetjes of de plaat licht in, waardoor je nooit te veel gebruikt en het vet niet onnodig staat te walmen.

Tip 2: Laat de kant-en-klare marinades staan

Die voorgemarineerde schotels uit de supermarkt zijn makkelijk, maar funest voor de luchtkwaliteit. De marinades zitten namelijk vaak vol suiker en water. Zodra dat de hete pan raakt, verbrandt de suiker en verdampt het vocht, met veel rook tot gevolg. Je kunt beter ongemarineerd vlees of vis kopen. Wil je toch smaak? Gebruik dan een dry rub (een droog kruidenmengsel) om het vlees vooraf te kruiden. Als je echt van sausjes houdt, kun je die beter koud op je bord toevoegen dan warm in het pannetje.

Tip 3: Kies voor 'droger' vlees en meer groente

Hoe meer vet er in het vlees zit, hoe meer het spettert en rookt. Hamburgers, worstjes en speklapjes zijn in feite kleine rookbommen. Kies liever voor magere opties zoals biefstuk, kipfilet, kalkoen of witvis. Daarnaast kun je de geuroverlast flink beperken door de verhouding vlees/groente om te draaien. Plakjes courgette, paprika, champignons en aubergine bakken vrijwel geurloos. Met een goede mandolineof groentesnijder maak je in een handomdraai dunne plakjes die snel gaar zijn, waardoor je minder lang hoeft te bakken.

Tip 4: Vervang die oude, bekraste pannetjes

Kijk voordat je begint eens kritisch naar je huidige gourmetstel. Zitten de pannetjes vol krassen en is de antiaanbaklaag versleten? Dan koekt je eten sneller aan, wat zorgt voor verbrandingsluchtjes die je de dag erna nog ruikt. Het is vaak helemaal niet nodig om een compleet nieuw apparaat te kopen; veel fabrikanten verkopen losse pannetjes of nieuwe bakplaten. Voor een paar tientjes bak je weer op een glad oppervlak, heb je minder olie nodig en ben je niet de hele avond bezig aangekoekte resten weg te schrapen.

Tip 5: Gebruik een gourmetstel met keramische coating

Ben je toch toe aan een heel nieuw apparaat? Let dan goed op de coating. Tegenwoordig zijn er gourmetstellen met een keramische bakplaat. Deze kunnen vaak hogere temperaturen aan zonder dat de laag beschadigt en ze zijn veel makkelijker schoon te maken.

Watch on YouTube

Zo ga je de strijd aan met de luchtjes in huis

Zelfs met de beste ingrediënten ontkom je niet aan enige baklucht. Gelukkig zijn er genoeg manieren om te voorkomen dat die geur permanent blijft hangen.

Tip 6: Zet een aromadiffuser aan

Een geurkaars maskeert de lucht vaak alleen maar, waardoor je een weeïge mengeling krijgt van lavendel en hamburger. Een betere optie is een elektrische aromadiffuser (ook wel vernevelaar genoemd). Dit apparaat verspreidt via koude waterdamp een constante, frisse geur naar keuze door de kamer, zonder dat er verbranding aan te pas komt. Kies voor essentiële oliën die bekend staan om hun verfrissende werking, zoals citroengras, eucalyptus of dennen. De waterdamp helpt bovendien meteen tegen de droge lucht in huis als de verwarming hoog staat.

Tip 7: Laat de luchtreiniger draaien

Misschien heb je er al eentje staan, en anders is dit het moment: de luchtreiniger. Let er bij aanschaf op dat het apparaat een koolstoffilter heeft, want alleen HEPA is niet genoeg voor kookluchtjes. Een koolstoffilter absorbeert gassen en geuren. Zet het apparaat niet pas aan als je naar bed gaat, maar laat hem al draaien zodra het gourmetstel aangaat. Heb je een modern exemplaar met een app? Zet hem dan alvast op de hoogste stand voordat de eerste walm ontstaat.

Tip 8: Ventileer flink

Ramen openzetten klinkt logisch, maar doe het wel slim. Eén raampje op een kier doet weinig. Je hebt trek nodig. Zet aan weerszijden van de woning een raam of rooster open zodat de luchtstroom de damp direct meeneemt. Vind je het te koud worden? Zet de verwarming gerust tijdelijk wat hoger; de kosten daarvan wegen niet op tegen de stomerijkosten van je gordijnen. Plaats eventueel een simpele tafelventilator in de buurt van het gourmetstel (niet erop gericht, maar richting het open raam) om de rook een handje te helpen de juiste kant op te gaan.

Tip 9: Azijn & koffie

Het is een klassieker uit grootmoeders tijd, maar hij werkt nog steeds: azijn neutraliseert. Je kunt bakjes azijn neerzetten, maar voor het zware werk kun je na het eten beter even een pannetje water met een flinke scheut schoonmaakazijn op het fornuis koken. Laat de afzuigkap uit en laat de damp door de kamer trekken. Vind je de azijnlucht zelf te heftig? Gooi er dan wat citroenschillen, een kaneelstokje of kruidnagel bij. Zo ruikt je huis direct weer naar winterse gezelligheid in plaats van naar een snackbar. Wat ook kan, is koffie. Zet na het eten een paar schaaltjes met gemalen koffie (snelfiltermaling) in de woonkamer. De koffie neutraliseert de zware baklucht en vervangt deze door een neutraal, aards aroma. Voor een nog sterker effect kun je wat koffiebonen op een warme onderzetter leggen; door de restwarmte verspreiden ze een subtiele geur die de gourmetlucht naar de achtergrond verdrijft.

Tip 10: Maak meteen met schoon

Het is verleidelijk om na het eten uit te buiken op de bank en de ravage te laten voor wat het is. Doe het niet. Zolang het gourmetstel vet en warm in de kamer staat, blijft het geur verspreiden. Haal direct na het eten een stuk keukenrol over de plaat. Gebruik daarna een sopje van afwasmiddel en warm water om de plaat en de tafel (want ja, vetnevel komt overal) af te nemen. Geloof ons, door hier na het eten even een paar minuten tijd voor vrij te maken, bespaar je jezelf de volgende ochtend een hoop gourmetluchtfrustratie!