Die Technik schreitet auch in Sachen USB immer weiter voran. Nach USB-C oder USB Typ-C kommt mit USB PD bzw. USB Power Delivery der nächste Meilenstein in die breite Öffentlichkeit. Was das genau ist, was es uns bringt und was man benötigt, erkläre ich hier kurz und bündig.


USB ist ein weltweiter Standard, der über die Jahre immer besser und intelligenter wurde. Eben smarter. Mit USB PD ist nun die nächste Stufe soweit, dass man im Alltag immer öfter über diesen Begriff stolpert. Somit ist es Zeit, dass dieser Begriff mal genauer erklärt werden sollte. Ohne viele Fachbegriffe, für ganz normale Menschen wie du und ich verständlich.

Für den Artikel hat mir Belkin leihweise folgendes Zubehör zur Verfügung gestellt:

Wofür steht USB PD?

USB PD ist ein Protokoll, welcher auf USB-C, also USB dem USB 3.2 Standard, basiert und ist die Abkürzung für USB Power Delivery. Vorgestellt wurde es schon 2012, findet aber erst jetzt seine Verbreitung. Er ist ist ein offener Industriestandard, der von allen Herstellern ohne Lizenzgebühren genutzt werden kann. Allerdings müssen gewisse Vorgaben eingehalten werden. So wird sichergestellt, dass alle Geräte untereinander funktionieren, auch wenn sie von verschiedenen Herstellern stammen. Alle technischen Details zu USB-PD sind auf der Seite der USB.org.

Was leistet USB PD?

Der gute, alte USB 1.1 Standard lieferte magere 500 mW. Der nach wie vor am weitesten verbreitete USB 2.0 bis zu 2,5W bzw. 500 mA. Und mit USB 3.0 waren es dann schon 4,5W. Aber in der heutigen Zeit ist das oft viel zu wenig. Also wurde weiter an der Leistungsschraube gedreht. Ein Zwischenschritt war USB Battery Charging (USB-BC), der es auch bis zu 7,5W bringt. Aber auch das war zu wenig, also wurde sie bei USB-PD auf bis zu 20V bei 5A, umgerechnet 100W erhöht. Dabei liegt USB Power Delivery aktuell schon in der Version 3.0 vor.

Insgesamt unterscheidet man bei USB-PD zwischen 5 Profilen, wobei das Profil 1 für 10W bei 5V steht.  Also 2A, wie man es eher kennt. Die weiteren Profile liefern dann 18W, 36W,  60W bis eben zu den 100W.




Die Leistung hängt zum größten Teil von der Hardware ab. Angefangen beim Kabel oder besser gesagt dem Stecker. Jeder hat zu Hause ein Micro-USB Kabel. Dieses kann maximal 20V bei 3A liefern, also 60W. Die höchste Leistung von 100W erreicht man nur mit einem Kabel, an dessen Enden sich jeweils ein USB-C Stecker befindet.

Ausrechnen ist ganz einfach. Die Formel dafür lautet:

P (Leistung in W) = U (Spannung in V) x I (Strom in A)

Steht auf einem Ladegerät also irgendwas von 9V und 1,68A wie z.B. auf dem original Ladegerät von Samsung, dann hat es eine Leistung von 15,12W. Auf dem Belkin USB-PD Ladegerät für zu Hause* stehen bei Output mehrere Angaben:

5V,9V,12V,15V-3A

Man nimmt jeweils die größten Werte und rechnet 15V x 3A = 45W (Ok steht ja auch drauf, aber oft genug nicht). Man muss aber bedenken, dass dieses jeweils maximal Angaben sind. 

Wie funktioniert USB PD?

Die Technik dahinter ist einfacher, als man meint. Jedes Kabel, jedes Ladegerät, kurz alle Geräte, die auf USB-PD setzen, haben einen Chip integriert. Darin gespeichert eine Art Vistenkarte. Also vereinfacht gesagt, „Ich bin ein Ladegerät und beherrsche alle USB-PD Profile bis 5, also liefere bis zu 100W“.

Beim Ladevorgang spielt das Kabel die Rolle des Vermittlers. Der Verbraucher (Consumer), also das zu ladende Gerät, zeigt dem Kabel seine Visitenkarte. Dasselbe macht auch der Stromlieferant (Provider). Das Kabel schaut sich beide Visitenkarten an und schaut, welches das beste gemeinsame Profil ist. Auch über die Flussrichtung des Stromes muss das Kabel entscheiden und Einigkeit herstellen. Schließlich soll ein Ladegerät das Smartphone aufladen und nicht umgekehrt. Ist ein passendes Profil gefunden z.B. das USB-PD Profil 5, wird der Ladevorgang gestartet und das mit der maximal erzielbaren Leistung.



Woran erkennt man USB-PD?

Hier stoßen wir auf ein erstes, kleines Problem. Denn es gibt keine einheitliche Kennzeichung bzw. Logo. Im Moment hilft es nur genau hinzuschauen. Bei Amazon und Co.* findet man schon massenhaft Ladekabel* und Ladegeräte* die irgendwas mit USB PD bzw. USB Power Delivery in der Bezeichnung tragen. 

Bei meinen drei Belkin Ladegeräten und Kabel steht nichts dergleichen außen auf der Verpackung. Hier kann man sich an Angaben wie „USB-C“, „USB 3.1“ oder hohen Wattangaben wie „45W“ orientieren, auch wenn das nicht immer 100% hilft. Das ist insofern ein Problem, weil man bei Amazon und Co. aber auch bei Media Markt oder Saturn nicht einfach vorher reinschauen kann. 

Beim  Belkin USB-PD Ladegerät für zu Hause* und dem USB PD KFZ Ladegerät* findet man erst auf dem Aufdruck am Ladegerät die genauen Leistungsangaben, aber kein entsprechendes Logo oder eindeutige Kennzeichnung. Und mit seinen maximal 45W und entspricht das große Ladegerät einem Zwischending zwischen Profil 3 und 4, aber noch weit von den möglichen 100W entfernt.

Aktuell ist die leistungsfähigste Kombination ein USB-PD Profile 5 Ladegerät und ein eben solches Kabel mit zwei USB-C Steckern. Nur muss man diese Kombi erst einmal finden…

Was kann USB-PD besser als z.B. Quick Charge?

Wie so oft haben viele ähnliche Dinge ähnliche Namen. Das gilt auch für die vielen Standards zum schnellen Laden. Egal ob das Quick Charge 4.0 von Qualcomm ist, Dash Charge von OnePlus, Fast Charge von Huawei usw. Am Ende machen sie alle das Gleiche bzw. haben dasselbe Ziel. Unsere Schätzchen so schell wie nur irgend möglich zu laden.

Daher haben sie mehr Gemeinsamkeiten als Unterschiede. Auch die Technik ist im Endeffekt dieselbe und trotzdem sind viele der genannten Schnellladetechniken nicht untereinander kompatibel. Genau das möchte USB-PD besser machen. 

Zumal USB PD bis zu 15 Geräte miteinander verbinden und entsprechend laden kann (zumindest in der Theorie). Größter Knackpunkt von Quick Charge ist aber, dass es nur mit Geräten kompatibel ist, welche über einen Snapdragon Prozessor von Qualcomm verfügen. Das sind zwar einige, aber längtst nicht alle, zudem verlangt Qualcomm horrende Summen für Lizenzen zur Nutzung von Quick Charge. Somit ist nicht automatisch gesagt, dass mein Smartphone mit Snapdragon Prozessor auch Quick Charge unterstützt.



Und was bringt uns jetzt USB-PD im Alltag?

Grau ist alle Theorie. Was bringt USB PD in der Praxis? Dafür habe ich mein Samsung Galaxy S8 mit einem Belkin USB-PD Ladegerät für zu Hause* geladen. Laut Samsung unterstützt das Galaxy S8 USB PD und ist damit der perfekte Kandidat. Im Vergleich dazu noch das original Samsung Ladegerät mit dem original Kabel.

Am original Ladegerät wird mein Galaxy S8 innerhalb einer Stunde um exakt 75% geladen. Das nennt Samsung „Adaptive Fast Charging“ und ist schon sehr flott. Das Belkin USB-PD Ladegerät lädt den Akku in einer Stunde um 61%. Man sehe und staune, denn hier kann USB PD nicht punkten und ist im Gegenteil sogar langsamer als das original Ladegerät. Und das, obwohl das Belkin theoretisch mit bis zu 45W laden könnten und das original Samsung Ladegerät mit 15,12W, also knapp 1/3 der Leistung. Alleine daran sieht man schon, dass da irgendwas nicht passt.

In der nächsten Zeit werde ich mir weitere Ladegeräte besorgen, weitere Tests durchführen und hier ergänzen.

Denn genau hier liegt der Hase im Pfeffer. Solange die Hersteller keine eindeutige und vor allem einheitliche Kennzeichnung vornehmen und die Smartphone Hersteller nicht mitspielen, kauft man ins Blaue. Man weiß also nicht, ob es jetzt einen Vorteil bringt oder nicht. In meinem Fall offensichtlich nicht, was aber nicht alleine an Belkin liegt. Bekanntlich trickst auch Samsung wenn es um Ladegeräte von Drittanbietern geht, wie ich hier und hier getestet habe. Daher vermute ich mal, dass das Galaxy S8 das Belkin etwas ausbremst, obwohl es mehr leisten könnte.

Auf lange Sicht könnte sich USB Power Delivery aber durchaus durchsetzen. Vorausgesetzt das sich alle nur noch an diese eine Spezifikation halten. Aber im Moment ist USB-PD ist kein Allheilmittel für uns Nutzer. Es werden zwar immer mehr Smartphones, Tablets und Laptops mit USB Typ-C Buchsen ausgerüstet, aber die große Masse hat immer noch Micro-USB und damit kann es technisch bedingt nicht mehr mehr als 60W vertragen und damit hat auch hier USB PD keinen Vorteil.

Erfreulich ist aber die Tatsache, dass USB Power Delivery abwärtskompatibel und herstellerunabhängig ist. Es können also auch ältere Geräte damit genutzt werden, nur dass diese mit max. 3A bei 5V, also 15W geladen werden können.

Quellen:




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