Viel mehr als ich dachte. Ich sollte dieses Zeug kennen!
Die Leistungsspezifikationen für USB-Ports variieren von 100 mA bis 1,5 A (und sogar noch mehr für Typ-C-Ports), Kabel und Anschlüsse jedoch nicht. Sie sind immer mit etwa 1,8 A bewertet, und das ist alles, was Sie hier interessiert. Einige Power-Dongles liefern höhere Stromstärken, weil sie damit "durchkommen" können ... oder so denken sie.
Diese Bewertung basiert jedoch auf den Sicherheitsgrenzen für die Widerstandserwärmung von Kabeln und Steckverbindern. Keine besonderen Garantien, wenn ich plus 5 V bei 1,5 A in einen USB-Typ-A-Anschluss stecke, erhalte ich sicher plus 5 V bei sehr nahe an 1,5 A vom Typ-B- oder Micro-B-Ende dieses Kabels. Die Kabel/Anschlüsse sind nur für Hitze ausgelegt, um sicherzustellen, dass sie nicht schmelzen. Tatsächlich sorgen die meisten Spezifikationen dafür, dass sich nichts spürbar wärmer anfühlt.
Warum hast du Fieber? Es lebe der Widerstand! Jeder Draht, der kein Supraleiter ist, hat einen bestimmten Widerstand. Das Ohmsche Gesetz besagt, dass IE=IR, wobei E die Spannung, I der Strom und R der Widerstand ist. Wenn ich also Strom über ein Kabel versorge, gibt der Strom x Widerstand die Spannung an, die auf diesem Kabel "verbraucht" wird, dh die elektrische Energie, die in Wärme umgewandelt wird und somit niemals zu Ihrem Telefon gelangt.
Lesen Sie diesen Artikel jetzt, denn er enthält die gesuchte Antwort, wenn nicht sogar die vollständige Erklärung: Widerstand des USB-Kabels: Warum Ihr Telefon/Tablet möglicherweise langsam lädt. Der Spannungsabfall über dem Kabel beeinflusst definitiv die Ladezeit. Die Stärke der Stromkabel (die Dicke des Kabels, die den Widerstand pro Längeneinheit bestimmt) und die Länge des Kabels können alle zu längeren Ladezeiten beitragen.
Batterielademodus
Interessanterweise erfordert die Akkuladespezifikation von USB 2.0 die üblichen plus 5 V und mindestens 1,5 A. Die Studie hat keine 1,5-A-Messung vorgenommen, aber sie hat sich 2,0-A und 2,4-A angesehen, was die Werte sind, die einige Hersteller verlangen. Aber sie werden sie vielleicht nie wirklich bekommen, hier ist der Grund.
Die Grundlage für den Batterielademodus ist, dass der USB-Anschluss mehr Strom liefern kann, und auch hier sollte das Netzteil an seinem Ausgangspin mindestens 1,5 A Strom liefern. Es kann oder kann nicht in der Lage sein, mehr bereitzustellen. Energiemanagementsysteme, einschließlich Batterieladegeräte, müssen fast immer intelligent sein. Beispielsweise kann es am Datenport nur 500 mA ziehen. Das Ladeprotokoll ist also sehr gut an die Versorgung angepasst.
Im Akkulademodus reduziert das Telefon den Strombedarf, bis die erforderliche Spannung erreicht ist. Ein überlastetes Netzteil beginnt zu „Brecheisen“ und lässt den Hochstrom und die Niederspannungsausgabe fallen. Daher ist die Stromverwaltungsschaltung jedes Telefons so konzipiert, dass sie die Stromaufnahme begrenzt, um die Spannung über einem Mindestwert zu halten, nur um Ihren Power-Dongle vor Beschädigung und Feuer zu schützen , solche Kleinigkeiten. Aus Sicht des Powermanagers ist die Verlustleistung auf dem Kabel genau gleich der Verlustleistung durch Überstrom.
Nehmen wir nur einen Beispielpunkt: 2400-mA-Versorgung über 5 m, 20-ga-Kabel. Das ist ein Ausfall von 1,09 V. Sie können einen Li-Ion-Akku nicht wirklich mit einer 3,91-V-Versorgung aufladen. Ihre Ladeschaltung wird sich also zurückziehen, wenn der Strom nachlässt. Bei 1000 mA liefert das 5 m lange Kabel 4,55 V. Abhängig von der Effizienz des Energiemanagements des Telefons kann dies ausreichen, um die erforderliche Ladespannung von 4,3 V für den Li-Ion-Akku bereitzustellen. Das Ladeprotokoll erfordert nicht immer 4,3 V, wird es aber irgendwann. Während Sie also denken, dass Sie ein leistungsstarkes 2,4-A-Ladegerät haben, sorgt dieses lange Kabel dafür, dass Sie viel länger aufgeladen werden.
Wenn Sie ein 28-ga-Kabel verwenden, fällt der Ladestromkreis wieder unter 250 mA! Dies ist langsamer als das Aufladen vom Datenanschluss über ein kurzes Kabel.
Neues Energieübertragungsprotokoll
Seltsamerweise sind intelligentere Protokolle wie QuickCharge von QualComm davon weniger betroffen. Einerseits erhöhen sie die Ladespannung und sind daher weniger vom induzierten Spannungsabfall im Kabel betroffen. Und sie ziehen manchmal weniger Strom, sodass weniger absolute Verluste im Kabel auftreten (Verluste hängen vom Strom ab, nicht von der Spannung). QuickCharge 3.0 und USB Power Delivery passen außerdem die Leistung während des Ladevorgangs dynamisch an. Daher können sie sich zumindest teilweise in Echtzeit an Kabelverluste anpassen.
