USB-Ladekabel Leistung?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Wenn Du mit Leistungen hantierst, bist Du schon einen Schritt zu weit.

Folgende Stromstärken sind maximal mit USB möglich:

  • USB 1.x: 0,1 A
  • USB 2.0: 0,5 A
  • USB 3.0/3.1: 0,9A
  • USB 3.2: 3A

Welcher Strom tatsächlich fliessen kann, hängt vom Ladegerät ab - und wieviel Strom dieses tatsächlich liefern kann - und nicht vom USB-Port selbst.

Und wieviel Strom nun tatsächlich fliessen WIRD hängt vom zu ladenden Gerät ab. Denn Es kann problemlos geschehen, dass das Ladegrät z.B. 2 A liefern kann, die Buchse aber nur 0,9 A verträgt und das zu ladende Gerät 3 A fordert.

Dann wird Dir unter Garantie das Ladegerät abfackeln - beginnend mit der USB-Buchse.

Übrigens: Die Leistung (in Watt) errechnet sich aus Spannung mal Strom (U x I bzw. Volt mal Ampere).

Woher ich das weiß:Berufserfahrung
JoshuasFragende 
Fragesteller
 30.05.2023, 10:19

Danke für die Antwort. Das heißt, dass auch ein USB-Stecker durch das angeschlossene Gerät überlastet sein und sich dadurch kurzschließen kann?

Demnach sollte das Netzteil immer mindestens so Leistungsstark sein, wie das angeschlossene Endgerät (bzw. die Summe der Endgeräte)?

Achja, und da du den Unterschied zwischen Watt und Ampere hier so unterstrichen hast: Ist nun die Leistung in Watt oder die Stromstärke in Ampere wichtig? Also vorauf muss man achten, um eine Überlastung zu vermeiden?

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Traveller5712  30.05.2023, 10:55
@JoshuasFragende

Nicht kurzschliessen ... sondern eine Überlastung selbst kann einen Brand auslösen. Ein Kurzschluss entsteht dabei nicht.

Das Netzteil sollte sogar mehr Leistung liefern können, als das zum laden angeschlossene Endgerät benötigt. Das Endgerät wird sich dann die Leistung ziehen, welche es braucht und kann dann das Ladegerät nicht überlasten.

Wichtig ist tatsächlich immer zuerst der Strom. Daher wird z.B. bei USB-Ladesteckern immer angegeben. 5,2V / 2,1 A Ausgang - und die Watt Angabe wird nur zu Marketingzwecken verwendet ;-)

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JoshuasFragende 
Fragesteller
 30.05.2023, 11:07
@Traveller5712
Nicht kurzschliessen ... sondern eine Überlastung selbst kann einen Brand auslösen. Ein Kurzschluss entsteht dabei nicht.

Hab Gande mit einem Laien ^^. Ich denke mal, es ist klar, was ich meine.

Das Netzteil sollte sogar mehr Leistung liefern können, als das zum laden angeschlossene Endgerät benötigt. Das Endgerät wird sich dann die Leistung ziehen, welche es braucht und kann dann das Ladegerät nicht überlasten.

OK. Und das USB-Kabel muss auch auf die stromstärke ausgelegt sein? Sprich, um 0.5 Ampere vom Netzstecker nutzen zu können, muss das USB-Kabel mindestens USB 2.0 haben? Oder spielt das USB-Kabel gar keine Rolle?

Wichtig ist tatsächlich immer zuerst der Strom. Daher wird z.B. bei USB-Ladesteckern immer angegeben. 5,2V / 2,1 A Ausgang - und die Watt Angabe wird nur zu Marketingzwecken verwendet ;-)

Gut zu wissen ^^. Und wofür ist die volt Angabe dann relevant, wenn für die ladegeschwindigkeit / Sicherheit die Ampere wichtig sind?

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Traveller5712  30.05.2023, 11:19
@JoshuasFragende

Ich habe immer Gnade ... aber auch Laien sollten unbedingt zu ihrer eigenen Sicherheit Überlastung und Kurzschluss erkennen können ;-)

In Sachen Kabel hast Du vollkommen recht. Nicht nur die Buchse ist entscheidend, sondern auch der Querschnitt des Kabels. Wenn der nicht groß genug ist, dann kann das Kabel tatsächlich auch schmelzen.

Volt: Ausgangsspannung - Diese Spannung ist auch vorhanden, wenn kein Gerät angeschlossen ist und sollte bei USB immer 5,2 Volt GLEICHSPANNUNG sein. An Deiner heimischen Steckdose sind das ca. 235 Volt WECHSELPSANNUNG.

Ampere: Ausgangsstrom - Der Strom fliesst erst, wenn tatsächlich ein Gerät angeschlossen wird.

Ein gutes Beispiel ist eine KFZ-Batterie: Diese hat in der Regel irgendwas zwischen 12 und 14 Volt. Im Leerlauf eher 14 Volt und mit angeschlossenem Verbraucher nicht unter 12 Volt.

Schliesst man nun ein Gerät an, hängt der Stromfluss (also die Menge der Elektronen, welche dann durch die Drähte fliessen) tatsächlich davon ab, was z.B. das Autoradio benötigt. Die Angabe auf einer Autobatterie lautet in der Regel 75 Ah - damit kann sie entweder eine Stunde lang 75 Ampere abgeben - oder 75 Stunden lang 1 Ampere abgeben - und alle rechnerisch möglichen Werte dazwischen.

Wenn man aber nun einen Schraubenschlüssel über beide Batteriepole legt, dann kann die Batterie tatsächlich sogar mehrere hundert Ampere Strom abgeben - aber nur für wenige Millisekunden. Denn dann gibt es einen Blitz, einen heftigen Geruch und Batterie und Schraubenschlüssel sind hinüber ;-)

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JoshuasFragende 
Fragesteller
 30.05.2023, 11:39
@Traveller5712
In Sachen Kabel hast Du vollkommen recht. Nicht nur die Buchse ist entscheidend, sondern auch der Querschnitt des Kabels. Wenn der nicht groß genug ist, dann kann das Kabel tatsächlich auch schmelzen.

Alles klar. Demnach gilt wohl für das Kabel das selbe, wie für den Netzstecker: Das Kabel sollte mehr Ampere leiten können als der Stecker maximal hergibt und das Endgerät braucht, da so weder die maximal Leistung des Steckers noch der mögliche Bedarf des Endgeräts das Kabel überlasten kann?

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Traveller5712  30.05.2023, 11:44
@JoshuasFragende

Korrekt ... und für die berechnung, ob das Kabel ausreicht, benötigt man dann tatsächlich wieder die Leistung (also Spannung mal Stromstärke) ... hier mal ein Artikel zum Kabelquerschnitt - wobei das, was Du am USB Stecker dran hast allerhöchstens eine "Leitung" ist - kabel sind das, was ab und zu mal auf dicken Holzrollen bei Straßenbaustellen stehen ;-)

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JoshuasFragende 
Fragesteller
 30.05.2023, 11:45
@Traveller5712

Alles klar. Noch mal vielen dank für die vielen guten Tipps und die schnelle Hilfe :) Den Stern bekommst du auf jeden Fall, sobald ich das auswählen kann.

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  1. Die Ladeleistung hängt üblicherweise einzig vom Netzteilstecker ab. Ausnahme sind hier die "Power Delivery" (= "PD") Kabel (USB-C auf USB-C), die haben nämlich einen Mikrocontroller integriert, der mit Netzteil und Akku-Ladecontroller einen Ladestrom vereinbart und dadurch wesentlich höhere Leistungen gefahren werden können.
  2. Wenn du ein Netzteil hast mit 1 A Ausgang, dann kannst du entweder ein Endgerät mit 1 A laden, oder 2 Geräte mit 500 mA (sofern beide symmetrisch belastet werden). Eine Überlastung sollte seitens des Netzteils ausgeschlossen sein.
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterstudium Elektrotechnik - Schwerpunkt Embedded Systems
JoshuasFragende 
Fragesteller
 30.05.2023, 10:11

Danke für die schnelle und ausführliche Antwort. Das hilft mir auf jeden Fall weiter!

Eine Überlastung sollte seitens des Netzteils ausgeschlossen sein.

Alles klar. Und dabei ist es auch normal, wenn die Netzstecker etwas wärmer werden? Wenn ich etwa zwei Mobilgeräte über einen Zweifach-Usbstecker lade, wird diese recht warm. Bei einer Mehrfachsteckdose weißt so etwas doch auf eine Überlastung hin, da die angeschlossenen Geräte die Wattleistung der Mehrfachsteckdose überschreiten.

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Gehilfling  30.05.2023, 10:54
@JoshuasFragende

Warm wird das Teil so oder so, wenn ein Gerät lädt (welches die Leistung vom Netzteil ausreizen kann), dann wird es auch warm.

Die Dinger sind eben recht klein gebaut und bieten kaum Möglichkeit zur ordentlichen Wärmeabgabe. Dadurch heizt es sich auch auf, ist aber unbedenklich.

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