Do. 05. März 2020 um 21:08

Lexikon: USB-PD Power Delivery

von Yves Jeanrenaud0 Kommentare

Wir haben eine neue Kategorie in unserem Magazin. Das Lexikon. Hier werden wir nach und nach wichtige, immer wieder auftauchende Begrifflichkeiten versuchen, so anschaulich und verständlich wie möglich zu erklären.

Den Anfang macht nunmehr an dieser Stelle USB PD.

 

Viele haben bestimmt schon von USB PD gelesen. Das eigene Smartphone hat es, das MacBook Pro und viele Geräte kommen heute auf den Markt mit USB Power Delivery-Unterstützung. Gleichzeitig gibt es viele Unklarheiten und Unsicherheit, was USB PD und gerade in Verbindung mit USB Type-C an geht.

 

USB Power Delivery (USB-PD) ist ein Protokoll innerhalb der Universal Serial Bus (kurz: USB) Spezifikationen. Doch wozu dient das Power Delivery Protokoll (USB-PD) und was unterscheidet USB-PD von USB-Typ-C?

 

Eigentlich ist das alles gar nichts so Neues. Seit es USB-Anschlüsse gibt, können (und müssen) Geräte via USB-Kabel mit Strom versorgt werden.Klar, denn Maus und Tastatur laufen ja nicht mit Luft allein und auch unsere geliebten Smartphones möchten aufgeladen werden. Darum kam schon mit den ersten USB-Geräten die Möglichkeit, bei den 5 Volt, die der USB-Anschluss liefern kann, maximal 100 mA Strom zu ziehen, insgesamt also 500 mW. Erst mit USB 2.0 kamen dann 500 mA Stromstärke auf die kleinen, omnipräsenten Stecker. Doch auch nur, wenn das Gerät sich entsprechend am USB-Host, meist also dem PC oder Mac, anmeldet und sagt, was es ist und wie viel Strom es gerne hätte. Reine Verbrauchergeräte, wie tumbe USB-Ventilatoren oder Leselampen etwa, können nur 100 mA bekommen, so der USB-PD Standard.

Während USB 3.0 schon auf 900 mA Stromstärke kommt und nativ der USB-Typ-C mit stolzen 3 A aufwarten kann, ist hier die Fahnenstange noch lange nicht zu ende. USB-C konnte zwar durch die Spezifikationen der Stecker und Buchsen endlich die 7.5 Watt (5 V bei 1.5 A) überwinden, die auf den alten USB A und USB B-Anschlüssen lag. Klar haben sich schon immer manche Hersteller einfach nicht darum gekümmert und mehr Strom fliessen lassen. Apple ist dafür ein Paradebeispiel, denn das Unternehmen aus Cupertino hat schon lange seine Netzteile mit 2 A ausgestattet, um iPads und iPhones schneller aufladen zu können – wohlwissen, damit die USB-Spezifikationen zu verlassen. Das ist also streng genommen eigentlich nie zugelassen gewesen, aber was sollte Apple schon passieren?

 

Mittels USB-PD nunmehr aber sind bis zu 100 Watt, nämlich 5 A und zwischen 5 V und 20 V möglich. Damit kann nun endlich mehr als nur ein kleines Gerät via USB-Anschluss mit Strom versorgt werden. Ganze Laptops werden nunmehr über USB-Typ-C Anschlüsse aufgeladen, USB-PD sei Dank. Für kleine Leistung kann das hier auch noch über micro-USB-Anschlüsse laufen. So sind 5 V mit bis zu 3 A nunmehr innerhalb USB-PD durchaus vertretbar. Für mehr muss allerdings eine beidseitige USB-C-Verbindung her.


Choetech XCC-1002-GY 100W USB Type C Kabel XCC-1002-GY
Ein USB-Typ-C-Kabel. Für USB-PD fast immer eine Voraussetzung

Dabei handeln die Chips im Lade- und Verbrauchsgerät aus, wie viel Strom über die USB-C-Leitung fliessen soll. Das Ladegerät teilt zunächst dem angeschlossenen Gerät mit, welche Spannungen und Stromstärken es liefern kann. Das angeschlossene Verbrauchgerät sucht sich passende Werte aus und meldet diese dem Ladegerät zurück. Erst dann wird der Strom eingeschaltet. So können bis maximal 100 Watt, 5 V mit 20 A, geliefert werden. Vorausgesetzt natürlich, das Kabel ist darauf ebenfalls ausgelegt und hat auf beiden Seiten einen USB-C-Stecker. Ein aktives Kabel, also eines, das selbst auch mit einem Chip ausgestattet ist und sich an der Aushandlung der Stromstärke und Spannung beteiligt, darf auch mehr als 3 A Strom führen und so eben auf über 60 W und sogar bis 100 W Leistung kommen.

 

Das klingt alles zu schön, um wahr zu sein. Ein Kabel, ein Anschluss, für fast alle Stromprobleme (und noch mehr). Leider ist die Realität bis heute immer noch eine Andere. Kabel und Ladegeräte sind oftmals nur auf dem Papier hundertprozentig kompatibel. Aufgeladen wird zwar fast immer jedes Gerät, jedoch nicht immer mit der maximal möglichen Geschwindigkeit sprich Ladeleistung. Gerade Geräte unterschiedlicher Hersteller sprechen oft nicht richtig miteinander. Zudem ist in den Spezifikationen von USB-PD nicht geregelt, was die Geräte machen, wenn die Angebot und Nachfrage nicht aufeinander passen. Das führt oft unerwünschten Effekten und so fliesst dann doch nur maximal 15 Watt.

 

 

Quellen: Wikipedia, Elektronik-Kompendium

Das könnte Sie auch interessieren

Schreibe einen Kommentar

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert
Teilen