USB Power Delivery ausführlich erklärt

Ein Power-Delivery-Netzteil bietet einen Satz an Optionen an, die Power Data Objects oder PDOs genannt werden und jeweils eine Spannung sowie den maximalen Strom beschreiben, den es bei dieser Spannung liefern kann. Übliche feste Spannungen sind 5, 9, 15 und 20 Volt, wobei die genaue Auswahl je nach Netzteil variiert. Das angeschlossene Gerät prüft diese Liste und fordert die Kombination an, die am besten zu seinem Bedarf passt, und das Netzteil bestätigt, bevor es auf diese Spannung wechselt.

Erst nach diesem Austausch führt das Kabel tatsächlich die höhere Spannung. Das ist eine bewusste Sicherheitsmaßnahme: Ein Kabel oder Gerät, das einer höheren Spannung nicht zugestimmt hat, bekommt diese nie unerwartet, was mit ein Grund dafür ist, warum USB-C-Laden über ein so breites Leistungsspektrum hinweg als sicher gilt.

Diese Zahlen sind die Obergrenze, die der Standard erlaubt, keine Garantie, dass ein bestimmtes Netzteil dieses Niveau erreicht. Netzteile werden mit vielen verschiedenen Höchstleistungen innerhalb dieser Grenzen verkauft, und ein Gerät zieht immer nur so viel, wie es tatsächlich braucht.

Eine bestimmte Ladegeschwindigkeit zu erreichen hängt davon ab, dass sich alle drei Teile der Verbindung einigen, ähnlich wie die Datengeschwindigkeit von der gesamten Kette einer USB-Verbindung abhängt.

• Das Netzteil setzt die Obergrenze dessen, was überhaupt geliefert werden kann, basierend auf seiner eigenen angegebenen Höchstleistung und den PDOs, die es anbietet.
• Das Kabel muss für den angeforderten Strom sicher ausgelegt sein. Kabel, die mehr als 3 Ampere bei 20 Volt unterstützen, müssen einen kleinen Chip enthalten, der als E-Marker bekannt ist und die Kabelbewertung während der Aushandlung mitteilt.
• Das Gerät entscheidet, wie viel Leistung es tatsächlich anfordert, basierend auf Akkugröße, aktuellem Ladestand und interner Ladeelektronik, und es wird nie mehr anfordern, als es sicher nutzen kann.

Deshalb kann das Anschließen eines Laptops an ein sehr leistungsstarkes Netzteil mit einem nicht dafür ausgelegten Kabel trotzdem zu langsamem Laden führen, da das Kabel selbst zum begrenzenden Faktor wird. Unser Ratgeber zur Wahl von USB-Kabeln erklärt E-Marker-Kabel und Leistungsangaben ausführlicher.

Ein paar Alltagssituationen zeigen, wie diese Aushandlung abläuft. Ein Smartphone mit einem Laptop-Netzteil zu laden, funktioniert meist, da das Smartphone einfach eine niedrigere, passende Spannung aus den angebotenen Optionen des Netzteils anfordert. Einen Laptop mit einem kleinen Smartphone-Netzteil zu laden, funktioniert vielleicht überhaupt nicht oder nur mit einem Rinnsal, da das Netzteil nicht genug Leistung bieten kann, damit der Laptop gleichzeitig läuft und lädt. Zwei Geräte mit unterschiedlichen Power-Delivery-Versionen können trotzdem zusammenarbeiten, da ältere Geräte die neueren Optionen, die sie nicht verstehen, einfach ignorieren und auf dem Niveau aushandeln, das beide unterstützen.

Ist es sicher, ein Netzteil mit hoher Wattzahl an einem kleinen Gerät zu verwenden?

Ja. Das Gerät fordert während der Aushandlung immer nur die Leistung an, die es braucht, und das Netzteil sendet nie mehr Spannung oder Strom, als vereinbart wurde, unabhängig von der maximalen angegebenen Leistung des Netzteils.

Was ist der Unterschied zwischen PD und PPS?

PPS ist eine Funktion innerhalb von Power Delivery, die feinere, kontinuierlich anpassbare Spannungsschritte erlaubt, statt der festen Spannungsauswahl der einfachen Power-Delivery-Aushandlung.

Brauche ich ein spezielles Kabel für Laden mit hoher Wattzahl?

Über 60 Watt, was mehr als 3 Ampere bei 20 Volt entspricht, ist ein Kabel mit E-Marker-Chip erforderlich, da Netzteil und Gerät sich darauf verlassen, um zu bestätigen, dass das Kabel diesen Strom sicher übertragen kann.

Warum lädt mein Laptop mit einem bestimmten Netzteil langsam?

Das bedeutet meist, dass Netzteil, Kabel oder die ausgehandelte Spannung nicht genug Leistung für schnelles Laden des Laptops liefern, oft weil die maximale Leistung des Netzteils niedriger ist, als der Laptop braucht, oder das Kabel nicht für höheren Strom ausgelegt ist.