|
Door het Duitse bedrijf Sirutec GmbH wordt een klein apparaatje op de markt gebracht, waarmee u een USB-poort van uw laptop kunt omvormen tot een instelbare voeding van 0 Vdc tot 15 Vdc met een maximaal vermogen van 2,5 W. |
Kennismaking met de siru.box van Sirutec GmbH
De voorgeschiedenis
De siru.box is bedacht door de Duitser Bruno Ruprecht die via Kickstarter een bedrag van € 17.704,00 wist te verzamelen voor het uitwerken van dit idee tot een te verkopen apparaat. De siru.box wordt nu geproduceerd door zijn eigen bedrijfje Sirutec GmbH, gevestigd te Karlsruhe. Voor zover ons bekend wordt het voedinkje momenteel in Nederland alleen verkocht door Reichelt, die er € 39,30 voor vraagt en door de Elektor Store waar u er € 44,95 voor betaalt. Pittige prijzen voor een apparaatje van 38 mm bij 38 mm bij 14 mm!
 |
| De siru.box in de hand van de ontwerper. (© Sirutec GmbH) |
Hoe werkt de siru.box?
Heel eenvoudig! U sluit het apparaatje met de meegeleverde kabel aan op een USB-poort van uw laptop. U opent uw webbrowser en typt in het URL-vlak 'http://siru.box'. In de webbrowser opent onmiddellijk een venster waarmee u de voeding met de muis kunt bedienen. In het apparaatje zit namelijk een eigen webserver, die op dit adres wordt aangesproken. U moet dus niets downloaden, installeren of via internet delen. Drie LED'jes op het apparaat reageren op de instellingen die u maakt.
De leveringsomvang
Voor het pittige bedrag krijgt u:
- de siru.box
- een USB-A naar micro-USB kabel van ongeveer een meter
- twee kleine snoertjes van 20 cm met mini-stekkertjes
 |
| De leveringsomvang van de siru.box. (© Sirutec GmbH) |
De handleiding
Er bestaat een Engelstalige handleiding van zeven pagina's als PFD-document, die wij via ons account op Google Drive ter beschikking stellen:
Het frontplaatje van de siru.box
De frontplaat bevat slechts twee miniatuur contactpennetjes en drie LED's. U drukt de mini-connectoren van de aansluitsnoertjes in die contactpennetjes en kunt de uitgangsspanning aftakken. In de rechter bovenhoek staat een blauwe LED die gaat branden als er communicatie is tussen de PC en de webserver. In de linker onderhoek staan twee rode LED's:
- C.V. gaat branden als de siru.box in de constante spanning modus werkt.
- C.C. gaar branden als het apparaat in de constante stroom modus staat
.
.
 |
| Het frontplaatje van de siru.box. (© 2025 Jos Verstraten) |
De specificaties van de siru.box
De fabrikant is zuinig met specificaties. Over in- en uitgangsstabiliteit, brom en rimpel en dynamische weerstand wordt met geen woord gerept, wat bij ons altijd bepaalde alarmbelletjes doet rinkelen. Wat er wél wordt gespecificeerd is:
- Ingangsspanning: 5 Vdc ~ 0,5 A
- Uitgangsspanning: 0 Vdc ~ 15 Vdc
- Resolutie spanningsinstelling: 10 mV
- Nauwkeurigheid spanningsinstelling: ±20 mV
- Uitgangsstroom: 0 mA ~ 600 mA
- Resolutie stroominstelling: 1 mA
- Nauwkeurigheid stroominstelling: ±2 mA
- Uitgangsvermogen: 2,5 W max.
- Kortsluitvast: ja
- Afmetingen: 38 mm x 38 mm x 14 mm
- Gewicht: 15 g
600 mA uitgangsstroom: per definitie niet haalbaar!
De claim dat het apparaatje 600 mA stroom kan leveren is nogal misleidend. De ontwerper heeft zich gehouden aan de specificaties van USB 2.0, waarin staat dat een USB-poort van een laptop met maximaal 2,5 W belast mag worden. Dat is dan ook het absoluut maximale vermogen dat u uit de siru.box kunt halen. Voor diverse vaak gebruikte voedingsspanningen geeft dit voor de maximaal te leveren stroom:
- 3,3 V: 600 mA
- 5,0 V: 500 mA
- 12,0 V: 208 mA
- 15,0 V: 166 mA
Hierbij gaan wij uit van een rendement van 100 % wat uiteraard niet het geval is. Een deel van het ingangsvermogen wordt in het apparaatje omgezet in warmte. In de praktijk liggen de maximale uitgangsstromen dus nog lager.
De elektronica in de siru.box
Onder het etiketje zit een schroefje verborgen. Na het verwijderen van de deksel krijgt u toegang tot het printje, voorgesteld in de onderstaande foto. Dit printje zit met twee schroefjes in de behuizing vast. Nogal slordig is dat een van de schroefkoppen slechts een fractie van een millimeter naast een printbaantje zit.
De elektronica wordt gecontroleerd door een STM32 microprocessor. Daarnaast treffen wij de onderstaande halfgeleider SMD-codes aan:
- 2 x CA1
- 1 x AKLL
- 1 x K130
- 2 x N7NG
 |
| Het printje van de siru.box. (© 2025 Jos Verstraten) |
Het werken met de siru.box
Aansluiten en bedieningsvenster openen
Sluit de siru.box aan op een USB-poort van uw laptop. Open http://siru.box in uw webbrowser. Dat is alles!
Het bedieningsvenster
Het bedieningsvenster is voorgesteld in de onderstaande figuur. Veel uit te leggen valt er niet, de bediening is voor de hand liggend. U kunt de spanning en de stroom zowel met het toetsenbord als met de schuifpotentiometers instellen. Door bij 'Output' op 'OFF' of 'ON' te klikken zet u de ingestelde spanning op de twee uitgangspennetjes van het apparaatje.
In het venstertje voor het instellen van de stroom staat in het rood de door het maximaal vermogen van 2,5 W voorgeschreven stroomlimiet voor de ingestelde spanning.
Onder de instellingen voor de spanning en de stroom ziet u de 'USB Monitor'. In dit frame worden de ingangsspanning en -stroom weergegeven.
De 'Vout' en 'Iout' frames zijn oscillogrammen waarin de actuele waarden van uitgangsspanning en -stroom worden weergegeven. Dat gaat met ongeveer twee metingen per seconden en die tijdbasis is niet anders in te stellen. Een leuk tierelantijntje, maar het praktisch nut is twijfelachtig.
 |
| Het bedieningsvenster van de siru.box. (© Sirutec GmbH) |
Voltage control en Current control
Door op de pictogrammetjes '۞' in de rechter bovenhoek van de instelframes te klikken verschijnen extra frames in beeld, waarin u de schalen kunt aanpassen en de actueel ingestelde waarde kunt locken.
 |
| Aanpassen van de spanning- en stroomschalen. (© 2025 Jos Verstraten) |
De startconfiguratie
Via het menu kunt u onderstaande 'Startup configuration' openen, waarin u de spanning en stroom kunt definiëren waarmee het apparaatje opstart. Met een tweede vinkje 'Output enable' zorgt u ervoor dat het apparaat altijd opstart zonder spanning op de uitgang.
 |
| De 'Startup configuration'. (© 2025 Jos Verstraten) |
'Expert' functies
Voor de iets gevorderde hobby-elektronici onder de lezers/lezeressen zij nog vermeld dat ook de onderstaande 'expert' functies ter beschikking staan:
- De firmware actualiseren.
- Het apparaat op afstand bedienen met een Python script via de REST-API.
Het testen van de siru.box
Gebruikte apparatuur
Voor het testen van ons exemplaar maken wij gebruik van de onderstaande apparatuur:
- EBD-A20H instelbare belasting van ZKE-Tech
- XDS2102A oscilloscoop van OWON
- 8842A multimeter van Fluke
- PM2454B mV-meter van Philips
- Latitude 3340 laptop van Dell
Actuele versie firmware
Het door ons geteste apparaatje heeft versie V5.0.4 van de firmware en dat is de meest recente versie op het moment van de test.
De nauwkeurigheid van de ingestelde uitgangsspanning
Dat meten wij zonder belasting en de resultaten zijn uitstekend.
 |
| De nauwkeurigheid van de instelling van de uitgangsspanning. (© 2025 Jos Verstraten) |
De ruis- en rimpelspanning op de uitgang bij nullast valt ons echter wel een beetje tegen!
 |
| De ruis en rimpel op de onbelaste 15 V spanning. (© 2025 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid van de ingestelde uitgangsstroom
Wij schakelen onze 8842A multimeter op stroommeting en sluiten de uitgangen van de siru.box rechtstreeks op de meter aan. Ook de nauwkeurigheid van de ingestelde stroom is uitstekend te noemen.
 |
| De nauwkeurigheid van de ingestelde stroom. (© 2025 Jos Verstraten) |
Uitgangsstabiliteit bij 5,00 V
De uitgangsstabiliteit van een voeding bepaalt hoe constant de ingestelde uitgangsspanning blijft bij variërende belastingsstroom. Dat testen wij in eerste instantie bij 5,00 V. De maximale stroom wordt ingesteld op 600 mA. Uiteraard observeren wij de uitgangsspanning met de oscilloscoop en de mV-meter.
In theorie zou de voeding tot een belastingsstroom van 500 mA goed moeten functioneren. Dat zij dat niet doet bewijzen de onderstaande meetresultaten. Bij 500 mA zakt de geleverde spanning met niet minder dan 1,17 V ten opzichte van de ingestelde waarde van 5,00 V. Volgens de eigen de 'USB Monitor' levert de USB-poort van de computer bij de maximale belasting 4,92 V en 548 mA.
Bij 400 mA, veilig uit de buurt van de 2,5 W stroomlimiet, bedraagt de spanningsdaling toch nog 178 mV. Dat komt overeen met een interne weerstand van 0,44 Ω. Voor een gestabiliseerde voeding is dat een zeer hoge waarde!
 |
| De uitgangsstabiliteit bij 5,00 V. (© 2025 Jos Verstraten) |
Ook de rimpel op de uitgangsspanning neemt flink toe, zie het onderstaand oscillogram.
 |
| De ruis en rimpel bij 5,00 V en 500 mA. (© 2025 Jos Verstraten) |
Uitgangsstabiliteit bij 12,00 V
Wij herhalen de metingen bij een uitgangsspanning van 12,0 V. De maximale stroom blijft ingesteld op 600 mA. De 2,5 W stroomlimiet bedraagt nu 208 mA, maar zoals uit de onderstaande tabel blijkt laat de voeding het bij 200 mA volledig afweten. De siru.box levert dan 2,04 V minder dan de ingestelde waarde. Volgens de eigen de 'USB Monitor' levert de USB-poort van de computer bij de maximale belasting 4,94 V en 531 mA.
 |
| De uitgangstabiliteit bij 12,0 V. (© 2025 Jos Verstraten) |
De rimpel neemt toe tot niet minder dan 160 mV effectieve waarde.
 |
| De ruis en rimpel bij 12,00 V en 200 mA. (© 2025 Jos Verstraten) |
De constantheid van de ingestelde stroom
Wij stellen de voeding in op 12,0 V en op 100 mA en belasten de voeding met diverse weerstanden. Wij meten de échte stroom die de voeding levert door onze ampèremeter in serie met de belastingsweerstand te schakelen. Tot een belasting van 120 Ω zou de geleverde stroom constant op 100 mA moeten blijven. Dat gaat vrij aardig, kijk maar naar de onderstaande tabel.
 |
| De uitgangsstroom in functie van de belastingsweerstand. (© 2025 Jos Verstraten) |
Het dynamisch gedrag van de siru.box
Als de belasting van een voeding opeens flink varieert moet de elektronica in de voeding dit zo snel mogelijk compenseren door de inwendige weerstand van de voeding te verhogen of te verlagen tot de uitgangsspanning weer gelijk is aan de ingestelde waarde. Dit noemt men het 'dynamisch gedrag' van een voeding. Wij testen dit door de siru.box in te stellen op 12,0 V en 600 mA en opeens, door het sluiten en openen van een kwikschakelaar, de voeding even te belasten met een stroom van 100 mA. Wat er dan op de uitgang gebeurt ziet u in het onderstaande oscillogram. Op het moment dat de 100 mA belastingsstroom wordt ingeschakeld daalt de uitgangsspanning van de siru.box even met niet minder dan 1 V. Bij het weer terugschakelen naar nullast stijgt de uitgangsspanning even met zelfs 1,7 V. Dit zijn volledig onacceptabele waarden en bewijzen dat het regelsysteem van de elektronica niet goed werkt.
 |
| Het zeer slecht dynamisch gedrag van de siru.box. (© 2025 Jos Verstraten) |
Ons oordeel over de siru.box
Het idee achter deze voeding is uiteraard schitterend. Even snel een voedingsspanning van 3,3 V of 12 V uit de laptop genereren om een testschakelingetje te voeden, zonder moeilijk gedoe met drivers en software of het gesleep met een zware labvoeding. Het is echter jammer dat de hardware niet hetzelfde niveau heeft als de software. Misschien heeft de ontwerper zich te zeer gefixeerd om alle elektronica in een zo klein mogelijke behuizing onder te brengen, waardoor er is bezuinigd op voor de goede werking essentiële componenten?
De ontwerper heeft het ergens op Facebook over een 'Labornetzteil'. Het is duidelijk dat de siru.box dát in ieder geval niet is.
Koop uw snubbers bij Amazon
