Power Delivery und Quick Charge sind Standards für den Austausch von Informationen zwischen dem Ladegerät (Smartphone-Ladegerät, Laptop-Ladegerät, Powerbank) und dem Gerät selbst. Das Gerät, das Strom empfängt, teilt dem Gerät, das Strom liefert, mit, welche Spannung es zum Laden benötigt.
Ein wenig über das, was Power Delivery und Quick Charge waren, wenn der erste USB erfunden wurde, hatte es nur vier Stifte und wurde entwickelt, um Informationen und Strom an ein Gerät, das mit USB verbunden ist, zu übertragen. USB-Unterstützung in der ursprünglichen Spezifikation Strom 0,5A und Spannung 5V; Last begann in der nachfolgenden Strom zu erhöhen, und Sie konnten Ports mit einem Strom von 1A oder sogar 2A finden.
Aber die Hersteller von Telefonen und Computern haben die Geräte verbessert, und die Möglichkeit, ein Telefon oder einen Laptop schnell aufzuladen, kam auf. Aber der 5-V-USB-Anschluss konnte keine schnelle Aufladung bieten. Bei niedriger Spannung und sehr hohen Strömen würden die Anschlüsse durch den hohen Strom schmelzen.
Es wurde deutlich, dass eine Erhöhung der Ladespannung bei geringerem Strom notwendig war.
Nehmen wir das Beispiel, dass Ihr Telefon mit einem 18-W-Ladegerät schnell geladen werden kann. Bei einer 5-Volt-Ladespannung würde ein Strom von 3,6 A durch das Kabel fließen. Wenn Ihr Telefon jedoch eine 12-Volt-Schnellladung unterstützt, würde der Strom nur 1,5 A betragen. Daher werden Laptops hauptsächlich mit 20-48 Volt geladen. Aber wie bestimmt man, mit welcher Spannung man das Handy auflädt, 5 V oder 12 V? Hier kommen die neuen USB-Typ-C- und Lightning-Anschlüsse von Apple ins Spiel, die damit begonnen haben, die Übertragung von Informationen an die Spannung zu unterstützen, die das Ladegerät liefern muss. So sind die Standards für die Übertragung von Strom an Geräte, Power Delivery und Quick Charge, entstanden.
Power Delivery vs. Quick Charge
Power Delivery und Quick Charge unterscheiden sich nur durch das Kommunikationsprotokoll und den Ladealgorithmus. Und ab Quick Charge 4 sind sie mit Power Delivery kompatibel.
Power Delivery ist eine Entwicklung des USB Implementers Forum, dem Entwickler von USB-Standards.
Quick Charge – eine Entwicklung von Qualcomm
Zu Beginn des Jahres 2010 beschäftigte die Entwicklung der Technologie für Schnellladegeräte nicht nur Qualcomm, sondern auch andere Unternehmen haben versucht, eine führende Position in diesem Segment einzunehmen. Es gibt auch solche Protokolle.
- MediaTek Pump Express
- Adaptives Schnellladen von Samsung
- Oppo Super VOOC Flash Charge, auch bekannt als Dash Charge oder Warp Charge bei OnePlus-Geräten und Dart Charge bei Realme-Geräten.
- Huawei SuperCharge
- Anker PowerIQ
- Google Schnellladung
- Motorola TurboPower
Diese Protokolle sind jedoch nicht weit verbreitet. Am weitesten verbreitet war Power Delivery, das von vielen Geräten, einschließlich einiger Apple-Geräte, unterstützt wird. Quick Charge wird auch hauptsächlich in einigen Geräten mit Qualcomm-Prozessoren und Ladegeräten chinesischer Hersteller verwendet. Die Kompatibilität mit dem Power-Delivery-Protokoll hat die Verwendung von Quick Charge erweitert.
Wie Power Delivery und Schnellladung funktionieren
Wie bereits erwähnt, teilt das Gerät, das über das PD- oder QC-Protokoll mit Strom versorgt wird, dem Gerät, das Strom liefert, mit, welche Spannung für das Aufladen benötigt wird. Die neuesten Protokolle haben viele Funktionen, darunter Schnellladung und die Möglichkeit, den Ladealgorithmus anzupassen. Um die Lebensdauer des Akkus zu verlängern, wird beispielsweise eine Schnellladung bis zu 80 % der Akkukapazität durchgeführt, während nach Erreichen von 80 % eine Standardladung erfolgt. Das Gerät wird über die für die Ladung vorgesehenen Kabel geladen; der Controller steuert die Ladespannung über separate Signalkabel. Wenn Sie sich die USB-C-Spezifikation ansehen, hat ein vollwertiges Kabel eine ziemlich komplizierte Struktur. Leider sparen die Hersteller von USB-Typ-C-Kabeln Geld und stellen Kabel speziell für bestimmte Bedürfnisse her.
Welche Kabel unterstützen Power Delivery und Quick Charge?
Sie sollten wissen, dass nur USB-C-auf-USB-C-Kabel das Schnellladen unterstützen, da sie über Drähte verfügen, die die Steuersignale übertragen. Sie werden sagen: „Aber ich habe USB-A-auf-USB-C-Kabel zum Verkauf gesehen, die schnelles Laden unterstützen.“
Das stimmt nicht, aber einige Hersteller täuschen vor, dass sie USB-A-Kabel mit QC-Unterstützung verkaufen. Ein solches Kabel unterstützt QC nicht. Solche Kabel bestehen aus hochwertigem Material (Kupfer) und haben einen ausreichenden Querschnitt, um den Strom vom Ladegerät zum aufzuladenden Gerät zu leiten, und das Gerät selbst nimmt so viel Strom auf, wie es benötigt. Wenn Sie ein 18-W-USB-A-Handy-Ladegerät haben, ist es standardmäßig auf drei Ampere ausgelegt. Da Ihr Smartphone mit einer Schnellladefunktion ausgestattet ist, kann es standardmäßig drei Ampere ziehen. Das bedeutet aber keineswegs, dass es QC-Unterstützung gibt.
Unterstützte Spannungen, Stromstärken und Leistungen von Power Delivery und Quick Charge
Das Prinzip der Leistungssteigerung bei Schnellladegeräten ist wie folgt: Der Strom ist gleich, die Spannung ist höher, und natürlich wird die Ladeleistung des Geräts erhöht.
Gemäß dem Standard haben Power Delivery und Quick Charge diese Spezifikationen.
| Spannungen (V) | Stromstärke (A) | Nennleistung (W) | Typ des Kabels |
| +5 | 3.0 | 15 | Standard Leistungsbereich (SPR) |
| +9 | 3.0 | 27 | Standard Leistungsbereich (SPR) |
| +15 | 3.0 | 45 | Standard Leistungsbereich (SPR) |
| +20 | 5.0 | 100 | Standard Leistungsbereich (SPR) |
| +28 | 5.0 | 140 | Erweitert Leistungsbereich (EPR) |
| +36 | 5.0 | 180 | Erweitert Leistungsbereich (EPR) |
| +48 | 5.0 | 240 | Erweitert Leistungsbereich (EPR) |
Chinesische Hersteller haben zusätzlich die Unterstützung für 12 und 24 V hinzugefügt. Diese Spannungen werden nicht zum Aufladen von Geräten benötigt, sondern für die Stromversorgung von Geräten als Backup oder in Abwesenheit von Netzstrom. Sie werden für die Stromversorgung von Routern und Überwachungskameras benötigt. Baseus Power Banks unterstützen zum Beispiel 12V. Um den Router mit Strom zu versorgen, wird ein einzigartiges Kabel von USB C auf DC verwendet. Das Kabel hat einen eingebauten Chip, der die Spannung bestimmt, die von der Powerbank ausgegeben werden soll.
Standardleistungsbereich (SPR) vs. Erweiterter Leistungsbereich (EPR)
Der Unterschied zwischen SPR und EPR ist der folgende.
Die SPR verwendet eine CC-Leitung zur Übertragung von Signalen; das Netzteil beginnt mit der Ausgabe einer bestimmten Spannung, wenn es das Signal empfängt. Während des Ladevorgangs wird die Spannung nicht mehr geregelt.
EPR – die V CONN-Leitung wird verwendet, um Signale an die Stromversorgung zu senden, und die Geräte können während des Ladevorgangs miteinander kommunizieren, indem sie die Spannung in Schritten von 0,1 V ändern, während das Gerät geladen wird.
Sie haben also schon USB-C-Kabel mit 100W oder 240W Ladeleistung gesehen. Das ist richtig. Gemäß der Norm muss ein solches Kabel mit EPR gekennzeichnet sein, obwohl dies nur manchmal eingehalten wird.