Ladeströme Smartphones/Tablets

[Klassikfan]

Mal eine Frage zur Kabeldimensionierung.

Ich plane, in meinem Auto eine 5-Volt-Verkabelung mit USB-Buchsen zur Versorgung von Mobilgeräten zu verlegen. Also Smartphone, Tablet, und sowas.

Grundsätzlich ist es doch so, daß die Ladeelektronik im Gerät selber steckt, es also kein "Ladegerät" im herkömmlichen Sinne mehr gibt, sondern nur eine stabile 5V-Versorgung sichergestellt werden muß. Nur: Wieivel Stzrom zieht ein Smartphone oder Tablet dann maximal? Haben die eine interne Strombegrenzung?

Ich will einfach wissen, wieviel Ampere an 5 Volt maximal durch solch eine Leitung gehen, um den Querschnitt zu berechnen, der ja bei solch niedriger Spannung leicht mal in beträchtliche Dicken wachsen kann.

Der zum Einsatz (an mehreren Anschlüssen) geplante Inverter hat eine vom Hersteller angegebene (vermutlich überzogene) Leistung von maximal 15A an 5 Volt. Das wäre natürlich zuviel für ein normales KAbel, da wir uns hier wohls chon im 6mm²-Bereich befänden. Wenn aber die Ladeelektronik ohnehin nicht soviel zieht, könnte ich mich daran orientieren...

 

[HominiLupus]

2-2.5A. Nimm 3A an als Sicherheitsmarge.

 

[war10ck_]

Die USB Spezifikation geht bis max 1A soweit ich weis, also sicher nicht mehr. Wennst nicht sogar nur 500mA sind

 

[Gandalf2210]

Wenn du nicht 5 Stunden warten willst,bis dein Hans voll ist sind 500mA ein bisschen wenig

 

[Vorher]

USB 2.0 ist mit 500mA spezifiziert. Aktuelle Geräte ziehen aber gerne schon mal 2A. Wie HominiLupus schon sagte ist es nicht verkehrt die Leitungen auf 3A auszulegen somit ist dann die Leitung nicht der Flaschenhals.

Von der Dimension: ein normales dünnes (!) USB 2.0 Kabel hält die 2A locker aus. Ich hatte einmal verzinnte Leiterbahnen mit 12V und 100-120A getestet. Klar sollte man sich das berechnen aber 6mm² bei 15A und 5V halte ich, selbst wenn man auf Nummer sicher geht, für übertrieben. Bedenke dass man bei 230V und 16A (ok Wechselstrom) auch nur 1.5mm² Kabel benötigt.

USB3.1 ist bis zu 100W (5V und somit 20A) ausgelegt https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#USB_3.1
Und hier reichen die "besseren" USB-Kabel welche sicher keine 1.5mm² haben.

 

[cocosape]

Als Bsp. kan ich mein iPad Air anführen ,es benötigt ca. 2,1 A und mein Note 4 zieht ca. 1,1 A . Alles mit ordentlichem Multimeter gemessen .
Außerdem werden 1A oder 2 A - Unterschied für die Auswahl des Leiterquerschnittes keine dominierende Rolle spielen.

Tschüß und viel Erfolg

 

[justanotherdude]

Nabend.

Du willst für 75W Leistung 6mm² verlegen?
Ok, kann man machen, ist aber mMn unnötig. Es kommt vor allem darauf an, wie lang die Kabel sind. Als Vergleich sei gesagt, dass selbst meine Musikanlage im Auto "nur" mit 2x 20mm² läuft. Und da kommen deutlich höhere Ströme / Leistungen zustande. Oder sie dir mal die Leitungen zu den Scheinwerfern an, bei meinem H7 Halogenlicht sind das schonmal 110W pro Seite. Und das sind höchstens 1,5mm² Leitungen.

Ok, bei 5V ist der Spannungsabfall evtl. ein Problem, aber wie gesagt, wenn selbst die Handyhersteller zu einem Smartphone ein 2A Ladegerätund ein gut 1m langes Kabel packen, dessen Querschnitt lächerlich niedrig liegt, dürfte es da mit einer 0,75mm² Anschlussleitung pro Ladeport auch über mehrere Meter Strecke keine Probleme geben.

Als Anhaltspunkt der Ladeströme kannst du einfach die Angaben auf den Originalladegeräten der Hersteller nutzen. Damit würde ich jedenfalls rechnen. Also z.b. für mein Smartphone 5V / 2A.

Gruß vom dude

 

[Klassikfan]

Vielen Dank für die schnellen Antworten!

Ich hab ja schon recherchiert, daß ich die Pins 2+3 in der Verkabelung/Buchse brücken müßte, damit das angeschlossene Gerät davon ausgeht, daß es an einem Ladegrät hängt, und nicht an einem USB-Port, aus dem es dann wohl nur 500mA ziehen würde, egal, wie potent das Kabel ist.

Und ja, 6mm² wären sicher zuviel. Aber das Problem ist ja die geringe Spannung! Je höher sie ist, um so dünner kann das Kabel sein - bei gleicher Leistungsübertragung. Deshalb wäre es wichtig, die maximal gezogenen Leistung in A zu kennen. Dann kann ich beruhigt dünnere Kabel wählen.
An Kabellängen wären wohl so um die 2m das Maximum.

 

[e-Funktion]

Seit wann hat denn Leiterquerschnitt was mit Spannung zu tun? Ich bitte euch.

Wenn du nicht gerade 200m Ladekabel verlegen willst ist das ganze vernachlässigbar. Selbst wenn du 0,5mm² nimmst reicht das noch mehr als aus.
Der maximale Ladestrom liegt bei ca. 2,5A. Die meisten Geräte laden mit maximal 2A.

 

[Kyotetsu]

Der Leitungsquerschnitt hängt von 2 sachen ab: Strom und Spannungsfall. Letzteres ist bei einer Verdrahtung von den paar Meter im auto zu vernachlässigen. D.h. hängt dein Querschnitt nur vom Strom nicht der Spannung ab. (Die Spannung wird höchstens bei höheren Volt zahlen interessant wenn es um die stärke der Isolierung geht) Für deine bis zu 3A reicht auch (nach vde norm für den schaltschrankbau) 0,5mm² locker aus (geht bis 6A)

 

[Candy_Cloud]

Und bitte denke daran, für die unterschiedlichen Geräte brauchst du Logiken (Apple braucht man Widerstandsbrücken und für viele Android Geräte auch diverse verschiedene Widerstände je nach Hersteller und Gerät ändert sich das) die dem Gerät den maximalen Strom erlauben. Sonst reichen dir 500mA weil keines der Geräte in den Lademodus stellen wird.

Es muss also hinter der Buchse ein "Steuergerät" sitzen in dem die Ladecodes der Geräte vermerkt sind und die man z.B. per Taster durchschalten kann. Die Ergebnisse müssen jeweils an den Datenleitungen der Buchse anliegen. Ansonsten werden alle Geräte bei 500mA hängen bleiben.

 

[Mr.Smith]

Vielen Dank für die schnellen Antworten!

Ich hab ja schon recherchiert, daß ich die Pins 2+3 in der Verkabelung/Buchse brücken müßte, damit das angeschlossene Gerät davon ausgeht, daß es an einem Ladegrät hängt, und nicht an einem USB-Port, aus dem es dann wohl nur 500mA ziehen würde, egal, wie potent das Kabel ist.

Und ja, 6mm² wären sicher zuviel. Aber das Problem ist ja die geringe Spannung! Je höher sie ist, um so dünner kann das Kabel sein - bei gleicher Leistungsübertragung. Deshalb wäre es wichtig, die maximal gezogenen Leistung in A zu kennen. Dann kann ich beruhigt dünnere Kabel wählen.
An Kabellängen wären wohl so um die 2m das Maximum.

ernsthaft seit wann wird leistung in ampere angegeben...

 

[Elmers]

Jetzt noch 5 Volt zu verlegen ist zu spät. Die aktuelle Generation wird die letzte sein die mit 5V geladen wird.
Ja, es werden auch weiter 5V weiterhin gehen, aber laaangsaaaam.
USB C wird mehr Volt zum Schnellladen liefern können, und auch jetzt schon laden Note 4, S6.... Mit Qualcomm Quick Charge mit 9Volt (das richtige Ladegerät vorausgesetzt)

 

[Klassikfan]

Ähm... ich habe JETZT Geräte, die an 5V USB geladen werden müssen. Und ich werde die auch noch in zwei, drei oder 5 Jahren haben. So eine USB-C-Buchse wächst nämlich nicht von selber nach.
Außerdem könnten die Kabel bei einer späteren Umstellung auf 12V direkt liegenbleiben.

Und zu #11: Geht es ein wenig genauer?
Ich weiß, daß USB-Geräte sich über die Datenleitung miteinander verständigen, und so unter anderem auch die Stromversorgung miteinander "aushandeln" (100, 500, 900mA). Aber ich las auch, daß sich Steckerladegeräte, die ja 1-2.5A liefern, eines einfachen Tricks bedienen: In ihnen sind die beiden Pins der Datenkommunikation gebrückt. Damit erkennt das angeschlossene Gerät, daß es an keinem USB-Host hängt, sondern an einem Ladegerät - und zieht das von der eigenen Ladeelektronik vorgesehene und von der Quelle lieferbare Maximum aus der Leitung.

Bitte korriieren, wenn die Info falsch ist!