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USB-Netzteil

angerdan

Flashaholic**
30 Dezember 2011
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Das ist nicht korrekt, das geht so gar nicht, das Ohmsche Gesetz gilt hier.
Im Regelfall lässt sich durch die Quelle durchaus auch mehr Strom entnehmen, bis das NT schließlich in den Überlast-Schutzmodus geht und abschaltet.

Eine alternative Variante reduziert parallel einfach die Spannung sehr stark, wodurch am Ende zwar der "definierte" Strom abgegeben wird, aber das eben bei teils sehr massiv reduzierter Spannung - was bei Smartphones i.d.R. dazu fährt, dass sie nicht mehr laden, ebenso wie bei ausgelöster Überlast-Schutzanschaltung.
Welchen Nutzen hätte das dann?

Welche Variante benutzt wird und wann die Begrenzung anspricht, entscheidet der Hersteller durch die Konstruktion und lässt sich nicht pauschal vorhersagen.

Richtig, aber eben nur weil es entweder eine Überlast-Schutzabschaltung gibt oder die Spannung sehr stark reduziert wird, wie schon erwähnt, Ohmsches Gesetz...

Das ist so pauschal nicht korrekt, s.o.
Da es hier um USB-Netzteile geht und die USB-Spezifikation den Strom begrenzt, ist es in der Praxis nicht möglich den spezifizierten Maximalstrom eines USB-Netzteils zu überschreiten.

Es ist nicht möglich, einem USB-Netzteil einen höheren Strom zu entnehmen als den des vom USB-Netzteil vorgegeben Stroms.

Eine Reduzierung der Spannung findet bei regulären USB-Netzteilen nicht statt (höchstens bei QC). USB ist auf konstant 5V spezifiziert (Ausnahme: QC &PD)
Das hat also nichts mit dem Hersteller zu tun, sondern den USB-Spezifikationen.
Zudem schaltet sich ein USB-Netzteil nicht ab, wenn der angeschlossene Verbraucher einen höheren Strom aufnehmen könnte. Es liefert einfach nur das für das jeweilige USB-Netzteil spezifierte Maximum der Stromstärke.

Lies dir nochmal die Links durch, welche ich gepostet habe.
Falls du noch mehr Informationen benötigst, um deine Aussagen zu berichtigen:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/2212141.htm
https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Energieversorgung
https://www.com-magazin.de/praxis/hardware/stromversorgung-fuer-den-usb-anschluss-38158.html
 

steidlmick

Flashaholic***
15 August 2012
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Bielefeld, NRW
Falls du noch mehr Informationen benötigst, um deine Aussagen zu berichtigen:
Ich muss da nichts berichtigen, meine Aussagen waren korrekt.

Du kannst oder willst offenbar nicht verstehen, dass es keine fixe Strombegrenzung gibt, wenn eine Stromsenke mehr anfordert, als das NT abgeben kann. So ein NT schaltet dann wegen Überbelastung ab.
Das hat auch nichts mit USB-Spezifikationen zu tun, es geht hier um geregelte Schaltnetzteile. Dass diese zufällig eine USB-Buchse haben, ist dabei eher nebensächlich.
Zudem schaltet sich ein USB-Netzteil nicht ab, wenn der angeschlossene Verbraucher einen höheren Strom aufnehmen könnte. Es liefert einfach nur das für das jeweilige USB-Netzteil spezifierte Maximum der Stromstärke.
Ach wirklich? Ist ja spannend.
Was genau hat unser dänischer Kollege denn dann hier gemessen:
https://lygte-info.dk/review/USBpower 5V 500mA USB charger US plug UK.html

Ich sehe da ein Absinken der NT-Sekundärspannung und schließlich eine Abschaltung bei noch höherer Last.

Und hier noch ein paar weitere Beispiele für Geräte, die alle bei zu hoher Stromforderung abschalten:
https://lygte-info.dk/review/USBpower Philips USB 5V 0.5A HX9200 UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower Apple USB power adapter UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower ZTE Travel Charger STC-A22O50I700USBA-A UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower Mean Well GS05E-USB UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower Samsung USB 5V 0.7A ETA0U10EBE UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower Direct Charging DC 5V 1A USB Charger Y G004 UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower Ansmann 1.2A High Speed USB charger ANB0214 UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower Energizer High Tech Mains charger 336 UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower goobay 44004 usb 1A UK.html
https://lygte-info.dk/review/USBpower New European standard 5V1A plug UK.html

Wie kann das denn jetzt passieren, dass die alle wegen Überlastung abschalten, obwohl die doch deiner Aussage zufolge nur das
spezifierte Maximum der Stromstärke
abgeben sollten? Eigenartig, sehr eigenartig...

Falls du noch mehr Informationen benötigst, um deine Aussagen zu berichtigen:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0201113.htm
 
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SammysHP

Flashaholic**
6 Oktober 2019
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www.sammyshp.de
Wird zu viel Leistung angefordert, fällt erstmal die Spannung ab. Spätestens wenn sie das Minimum der USB Spezifikation erreicht, reduzieren die meisten Laderegler die Leistung. Ansonsten findet sich oftmals ein stabiler Arbeitspunkt, da der Laderegler eine gewisse Mindestspannung braucht. An dieser Stelle würde das Netzteil aber bereits an seiner Grenze betrieben werden. Wird es zu warm, schaltet es hoffentlich ab.
 
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Flummi

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26 Oktober 2015
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@SammysHP: Danke für die kompakte, vollkommen korrekte Beschreibung der Zusammenhänge. :thumbup:

Beispiel USB-Netzteil, 5V 500mA:
  • Wird zwischen 0-500mA entnommen, so arbeitet das Netzteil als Spannungsquelle. Es hält (mehr oder weniger) konstant 5V.
  • Bei 500mA läuft das Netzteil auf Vollast.
  • Genehmigt sich der Verbraucher mehr Strom, reduziert das Netzteil die Spannung (gemäß P = U x I = 2,5W). Eine Überlastung sollte also (theoretisch) nicht stattfinden können.
  • Diesen Spannungsabfall sollte der Verbraucher zum Anlass nehmen, seinen Stromhunger zu reduzieren (-> stabiler Arbeitspunkt)
So die Theorie. In der Praxis sieht es - abhängig vom Schaltungsdesign des Netzteils - oft anders aus. Da geht dann z.B. das Netzteil in Überlast und schaltet bei Überstrom oder Übertemperatur ab. Ganz billige Exemplare, die den Weg nach Europa eigentlich nicht finden dürften, verzichten auf Schutzschaltungen und verabschieden sich unter Rauchentwicklung...
 
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Vophatech

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6 Dezember 2019
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Vielleicht sollte man einfach mal differenzieren zwischen einfachen Schaltnetzteilen mit 5V Ausgang (der zufällig auf eine USB Buchse geht) und Netzteilen die den Spezifikationen folgen (QC, USB-PD, USB-PD PSP).

Nennen wir die einen dumm und die anderen intelligent (im Bezug auf USB Spannungsversorgung) ;)

Die Intelligenten begrenzen in der Tat, das veranlasst aber idealerweise der Controller im Netzteil. Sie lassen sich "üblicherweise" nicht überlasten bzw. schalten den Ausgang ab wenn das was gefordert wird außerhalb des gewählten Profiles liegt.

Das kann man mit einer kleinen elektronischen Last und einem USB-PD Trigger recht gut testen.

Für dumme Netzteile dagegen gilt ausnahmslos das was von @steidlmick @SammysHP und @Flummi bereits geschrieben wurde.
USB Battery Charging ist da ein wenig ein Zwischending. Das ist eher so semi-intelligent. Näheres hierzu gäbe es z.b. hier zum lesen.

Versuche ich dem Netzteil mehr Strom zu entlocken als es eigentlich liefern kann, sinkt die Spannung, dabei wird das Gerät warm. Durch die Erhitzung der Bauteile sinkt mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit die Spannung noch weiter usw.
Hat es da keine Schutzschaltung drin die begrenzt, geht das NT irgendwann entweder in Flammen auf oder zerlegt sich "nur" hör- und riechbar intern von selbst.

Die oben verlinkten Netzteile gehören alle eher zur Fraktion der "dummen" Netzteile.

Bei der Art der Schutzschaltung gibt's dann auch wieder mannigfaltige Unterschiede. Nachlesbar z.b. hier.

Wer sich den Stress antun möchte, dem kann ich wärmstens empfehlen sich die Unterlagen der USB Spec anzuschauen. Derjenige dürfte dann aber eine Weile beschäftigt sein :pfeifen:

USB-PD

USB-BC 1.2

USB ist auf konstant 5V spezifiziert (Ausnahme: QC &PD)
Das hat also nichts mit dem Hersteller zu tun, sondern den USB-Spezifikationen.

Nein, eigentlich sind es eher 4,75VDC - 5,25VDC (5VDC +-5%)

"Gute" dumme USB Netzteile haben z.b. am Ausgang schon direkt 5.2V und dämpfen so ein wenig den Spannungsfall von langen, dünnen USB Kabeln.

Ich musste mich mit der Thematik mal beruflich auseinandersetzen.
Mit einem "schlechten, dummen" Netzteil in Verbindung mit dünnen und langen Kabeln hatte ich schon Fälle das die Spannung die letztlich am Gerät ankam so na ham unteren Ende der Spec lag, dass das Gerät nicht mehr "schnell" also mit 2A geladen hat.

Vielleicht finde ich die Messreihen noch.
 
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