Was ist USB Power Delivery?

Auf einen Blick: Power Delivery

• Der Schnelllade-Standard Power Delivery (PD) lädt mit bis zu 240 Watt
• Funktioniert nur mit USB-C-Stecker, ist aber eine eigene Technologie
• PD wird herstellerübergreifend verwendet
• Netzteil und zu ladendes Gerät kommunizieren für optimalen Ladevorgang
• Netzteile, Powerbanks und Dockingstations mit Power Delivery gibt es von Hama

Was ist Power Delivery?

Power Delivery (PD) bezeichnet einen Ladestandard, über den man Geräte mit einer Leistung von bis zu 240 Watt aufladen oder betreiben kann. Die Technologie funktioniert ausschließlich mit USB-C-Anschlüssen. Deshalb wird häufig auch von USB-C Power Delivery oder USB Power Delivery (USB-PD) gesprochen.

Ist PD dasselbe wie USB-C?

Nein, PD ist nicht dasselbe wie USB-C. Power Delivery ist ein Protokoll, das über den USB-C-Anschluss funktioniert. Umgekehrt unterstützt allerdings nicht jeder USB-C-Anschluss PD.

USB-C ist lediglich die Bezeichnung des Steckers. Über diesen Stecker-Typ können zahlreiche verschiedene Protokolle arbeiten, zum Beispiel zur Übertragung von Daten, Bild, Ton und eben Strom. Power Delivery ist ein Schnelllade-Protokoll, das über USB-C hohe Ladegeschwindigkeiten ermöglicht.

PD-Technologie: einfach erklärt

Was passiert von der Steckdose bis zum Akku Ihres Geräts, wenn es mit Power Delivery geladen wird? Das ist grundsätzlich gar nicht kompliziert, sondern ausgeklügelt. Gehen wir das der Reihe nach durch.

Netzteil oder Powerbank

Die Stromquelle, die den USB-C-Anschluss zur Verfügung stellt, also das Netzteil, die Powerbank oder der Ladeadapter für den Zigarettenanzünder im Auto, muss Power Delivery unterstützen, um ein Gerät über den Standard schnell laden zu können. Die Ausgangsleistung bestimmt, mit welcher Geschwindigkeit ein Gerät geladen werden kann. Nicht nur Smartphones, sondern auch Laptops lassen sich mit Power Delivery laden.

USB-C-Ladekabel

Da Power Delivery ausschließlich über USB-C funktioniert, benötigen Sie ein passendes Ladekabel für Ihr Gerät. Es muss auf beiden Seiten einen USB-C-Stecker haben und für die benötigte Stromstärke geeignet sein. Für Stromstärken über 3 Ampere ist ein elektronisches Bauteil (E-Marker) im USB-C-Ladekabel erforderlich.

Was passiert beim Laden?

Sind alle Komponenten eingesteckt und das Gerät bereit zum Aufladen, startet der Ladevorgang mit Power Delivery. Bevor der Strom jedoch in den Akku fließt, finden Verhandlungen zwischen dem stromliefernden Netzteil und dem stromempfangenden Gerät statt.

Dabei geht es darum, wie viel Strom fließen darf, also mit wie viel Ampere Stromstärke und wie viel Volt Spannung der Ladevorgang stattfindet. Jede mögliche Kombination entspricht einem der acht definierten USB-PD-Profile.

Noch individueller und flexibler ist der sogenannte PPS-Standard (Programmable Power Supply). Er ermöglicht eine Spannungssteuerung in sehr kleinen Schritten zwischen 3,3 und 21 Volt.

Power Delivery 3.0 und 3.1

Die acht USB-PD-Profile lassen sich von langsam bis schnell und in zwei Versionen einteilen. Power Delivery 3.0 umfasst dabei die fünf Profile mit den Ladeleistungen 10, 18, 36, 60 und 100 Watt.

In diesen Profilen finden die Verhandlungen zwischen Stromquelle und Gerät im Standard-Power-Range-Modus (SPR) statt. Das bedeutet, beide Komponenten kommunizieren zu Beginn des Ladevorgangs, indem die Quelle die zur Verfügung stehenden USB-PD-Profile übermittelt und das Gerät wiederum das bevorzugte Profil nennt. Nach der Einigung beginnt der Ladevorgang über das entsprechende Power-Delivery-Profil.

Die drei noch leistungsfähigeren USB-PD-Profile mit bis zu 140, 180 und 240 Watt entsprechen Power Delivery Version 3.1. Dabei spricht man auch von Extended Power Range (EPR).

Dabei finden nicht nur zu Beginn des Ladevorgangs Verhandlungen zwischen Quelle und Empfänger statt, sondern die Kommunikation wird über den gesamten Ladevorgang hinweg aufrechterhalten. Dieser Modus bietet zusätzliche Sicherheit, denn wegen der hohen Ladeströme wird die Power-Delivery-Verbindung sofort unterbrochen, sobald der Empfänger nicht mehr antwortet.

Gut zu wissen: Wenn keine Kommunikation zwischen Quelle und Empfänger stattfindet, kann der Ladevorgang nicht mit Power Delivery starten. Stattdessen wird in solch einem Fall mit der Standard-USB-Spannung 5 Volt geladen.

Vorteile im Überblick

• Hohe Sicherheit
  Durch die Kommunikation zwischen Netzteil und Gerät ist sichergestellt, dass der Akku optimal geladen wird. Treten Fehler auf, wird der Power-Delivery-Ladevorgang automatisch unterbrochen.
• Einheitlichkeit
  Der USB-C-Stecker ist ein herstellerübergreifender Standard. Deshalb können Ladekabel und PD-Netzteile mit vielen verschiedenen Handys und Laptops verwendet werden.
• Aktuell schnellstes Aufladen
  Power Delivery kann mit bis zu 240 Watt aufladen. Das ist der aktuelle Spitzenwert unter den Schnelllade-Technologien.
• Hohe Flexibilität
  Power Delivery unterstützt nicht nur sehr hohe Ladegeschwindigkeiten, sondern insgesamt acht Ladeprofile – von 15 bis 240 Watt. Deshalb lässt sich damit flexibel so schnell laden, wie es das angeschlossene Gerät unterstützt.
• Standard wird stetig weiterentwickelt
  Auch in Zukunft werden Smartphones, Tablets und Laptops mit Power Delivery kompatibel sein, denn der Standard wird laufend weiterentwickelt. Weitere Ladeprofile mit verbesserter und noch schnelleren Ladegeschwindigkeiten sind deshalb wahrscheinlich.

Geräte und Zubehör

Welche Geräte unterstützen Power Delivery und welches Zubehör braucht man, um sie optimal zu laden?

SPR (eine Energiequelle muss dem Verbraucher mitteilen, welche Modi es bietet, und der Verbraucher muss mitteilen, welchen Modus er gerne hätte. Erst nach einer erfolgreichen Einigung werden mehr als 5 Volt geschaltet)

EPR (beide Teilnehmer müssen auch nach der Aushandlung weiter miteinander kommunizieren. Aus Sicherheitsgründen muss die Energiequelle die hohen Spannungen sofort abschalten, wenn der Verbraucher nicht mehr antwortet)

Die folgende Tabelle zeigt, welche Geräte typischerweise welche Ladeleistungen über Power Delivery unterstützen.

Zubehör für das Laden mit Power Delivery

Wenn Sie Ihr Notebook oder Ihr Smartphone via Power Delivery laden möchten, muss einerseits Ihr Gerät die Schnelllade-Technologie unterstützen und andererseits auch das Netzteil oder die Powerbank kompatibel sein. Nur dann kann die PD-Kommunikation stattfinden und die hohe Ladeleistung aktiviert werden.

Passendes Zubehör gibt es von Hama für nahezu alle Anwendungsfälle. Entdecken Sie USB-PD-Netzteile, Kfz-Ladeadapter, USB-C-Dockingstation mit Power Delivery oder USB-PD Powerbanks. Wählen Sie die Ladeleistung abhängig davon, welche Geräte Sie damit aufladen möchten.

Falls Sie einen Laptop über USB laden und dasselbe Netzteil auch verwenden möchten, um Ihr Smartphone zu laden, wählen Sie ein USB-Power-Delivery-Netzteil mit mindestens 45 Watt Ladeleistung. So ist sichergestellt, dass sowohl Ihr Smartphone als auch Ihr Notebook genug Energie zugeführt bekommen, um optimal zu laden.