USB-C-auf-USB-C-Kabel: PD 3.1 mit >= 100 Watt und gleichzeitig 10/20/40 GBit/s Datenübertragung?

[Weyoun]

Hallöchen allerseits!

Ich bin seit einiger Zeit auf der Suche nach der eierlegenden Wollmilchsau in puncto USB-Kabeln.
Derzeit besitze ich ein kompaktes Anker 717 Netzteil mit GaN Halbleiterelektronik, dass derzeit das Maximum von 140 Watt über USB Power Delivery bereitstellt. Diese hohe Leistung kann man u.a. gut gebrauchen für moderne Dockingstationen mit vielen Anschlüssen.

Lange Rede, kurzer Sinn: Ich hätte nun gerne ein USB-Kabel, das man zum einen als reine Stromversorgung einsetzen, aber bei Bedarf auch mal als Datenkabel nutzen kann. Und hier hört es meist auf: Es gibt z.B. von Anker Kabel für >= 100 Watt (5 Ampere bei 20 oder 28 Volt), doch die können leider nur USB 2.0 mit 480 MBit/s. Schaut man sich dagegen moderne High-Speed-USB-Kabel an, dann können die zwar bis 40 GBit/s, dafür besitzen aber ihre Versorgungsleitungen einen kleineren Querschnitt, so dass sie statt 5 Ampere nur derer 2 oder 3 Ampere tragen können.

Der neue Standard USB4 sieht nun aber vor, dass bis 240 Watt (5 Ampere bei 48 Volt) versorgt UND bis 40 GBit/s übertragen werden können. Leider finde ich derzeit nirgendwo solch ein Kabel. Hat jemand schon mal solch ein Kabel gesehen?

Vielen Dank schon mal im Voraus!

 

[WinnieW2]

Ist offenbar generell schwierig USB-C Kabel zu finden die sowohl für 5 Ampere als auch > 10 Gbit/s ausgelegt sind.
Und USB-C Kabel für höhere Spannungen als 20 Volt u. 5 Ampere benötigen e-Marker-Chips welche für PD Version 3.1 ausgelegt sind. Habe ich bislang noch nirgendwo in freier Wildbahn finden können.

Ich glaube USB-C PD V3.1 gibt es bislang nur als Spezifikation, aber noch keine konkreten Konsumer-Produkte.
@Ray519 Ok, es gibt offenbar bereits USB-C Kabel welche PD Version 3.1 unterstützen.

@Weyoun
Die nächste Frage ist ob deine Dockingstation überhaupt Spannungen (über USB-C) von mehr als 20 Volt unterstützt. Darauf musst du beim Kauf ebenfalls achten.

 

[Ray519]

Der neue Standard USB4 sieht nun aber vor, dass bis 240 Watt

Nein, das sind getrennte Standards PD für Strom und USB4 nur für die Daten.
Auch werden keine dickeren Leitungen gebraucht für 240W, weil es bei 5A bleibt und stattdessen die Spannung weiter erhöht wird. Das braucht evtl Änderungen an den Steckern, aber nicht an den Leitungen.

Aber ist Google kaputt?
Anker 515 USB4 Kabel - 240W: https://www.amazon.de/Anker-Unterstützt-Datentransfer-Ladekabel-Docking-Station-Black/dp/B09YM3V7NX/

Edit: Gibt bei Amazon auch noch trivial zu finden andere Hersteller die mind. Gen 2 / 20G Kabel mit 240W anbieten.

Ergänzung (25. November 2022)

dann können die zwar bis 40 GBit/s, dafür besitzen aber ihre Versorgungsleitungen einen kleineren Querschnitt, so dass sie statt 5 Ampere

Wo gibt es denn Thunderbolt 4 oder USB4 40G Kabel die nicht die vollen 100W können? Die allermeisten können die 5A und 100W. Ach und die einzige niedrigere Stufe für Kabel ist 3A -> 60W. Das muss jedes USB-C Kabel machen. Darunter gibt es nichts innerhalb des Standards.

PS: für 40G + 240W würde ich aber ausschließlich USB-IF zertifizierte Kabel nehmen und diese Zertifizierung auch auf der USB-IF Website prüfen. Das Anker ist beispielsweise zertifiziert.

 

[Weyoun]

Auch werden keine dickeren Leitungen gebraucht für 240W, weil es bei 5A bleibt und stattdessen die Spannung weiter erhöht wird. Das braucht evtl Änderungen an den Steckern, aber nicht an den Leitungen.

Das habe ich auch nirgendwo behauptet. Aber für mehr als 100 Watt haben die Kabel selber intern einen "Watchdog-Chip" integriert, der Spannungen > 20 Volt detektiert und dann an den Sender zurückmeldet, wieviel Spannung er verträgt. Und viele aktuelle "Höchstbitraten-Kabel" mit 40 GBit unterstützen derzeit nur 60 Watt, also haben die höchstwahrscheinlich kleinere Querschnitte, sonst könnten sie ja 5 Ampere bei 20 Volt.

Aber ist Google kaputt?
Anker 515 USB4 Kabel - 240W: https://www.amazon.de/Anker-Unterstützt-Datentransfer-Ladekabel-Docking-Station-Black/dp/B09YM3V7NX/

Wow, danke! Habe extra nach Anker bei Amazon gesucht und nix in puncto 240 Watt gefunden (nur ein Anker-Kabel für das aktuelle Topmodell mit 140 Watt, was ja aber nur eine Zwischenlösung zu 240 Watt darstellt). Und dann auch nur 2 € teurer als das 140 Watt-Kabel, cool! Werde ich gleich mal bestellen!

Wo gibt es denn Thunderbolt 4 oder USB4 40G Kabel die nicht die vollen 100W können? Die allermeisten können die 5A und 100W. Ach und die einzige niedrigere Stufe für Kabel ist 3A -> 60W. Das muss jedes USB-C Kabel machen. Darunter gibt es nichts innerhalb des Standards.

Auf Amazon fand ich dies leider bei diversen Kabeln (selbst Anker hat welche im Angebot, die nur mit 60 Watt spezifiziert sind). Ob das jetzt aber USB4 oder USB3-Kabel waren, kann ich so nicht mehr mit Gewissheit sagen (habe nur nach der Bitrate gesucht, nicht nach dem Standard).

Ergänzung (25. November 2022)

Die nächste Frage ist ob deine Dockingstation überhaupt Spannungen (über USB-C) von mehr als 20 Volt unterstützt. Darauf musst du beim Kauf ebenfalls achten.

Es gibt schon diverse Produkte mit > 100 Watt. Neben Anker (USB-Netzteile und Hochleistungs-Powerbanks) haben Dell und HP (und bestimmt noch mehr Hersteller) bereits entsprechende Dockingstationen im Angebot. Letztere werben aber eher mit Thunderbolt 4 anstatt USB4, obwohl es anschlussseitig ja dasselbe ist.

 

[WinnieW2]

@Weyoun
Es gibt zwar Produkte die mehr als 100 Watt können, aber der offizielle Thunderbolt 4 Standard spezifiziert max. 100 Watt pro Anschluss.
Kann natürlich sein dass einige Hersteller sich nicht um die Strombegrenzung von 5 Ampere scheren und höhere Ströme über die Drähte schicken.

Es gibt ja auch proprietäre Schnellladeverfahren bei Smartphones, da werden für wenige Minuten bis zu 8 Ampere über die USB-Leitungen geschickt.

 

[Daniel D.]

USB C auf USB C Kabel 100W... https://www.amazon.de/dp/B09LS724CX?ref=ppx_pop_mob_ap_share

edit: Sorry, hat nur PD 3.0...

 

[Weyoun]

@Weyoun
Es gibt zwar Produkte die mehr als 100 Watt können, aber der offizielle Thunderbolt 4 Standard spezifiziert max. 100 Watt pro Anschluss.

Wie kann es dann sein, dass z.B. Dell bei unseren neuen Firmen-Laptops mit großer CPU und dedizierter Grafikkarte (für CAD-Zeichner z.B.) mehr als 100 Watt für die Dockingstation angibt?

Kann natürlich sein dass einige Hersteller sich nicht um die Strombegrenzung von 5 Ampere scheren und höhere Ströme über die Drähte schicken.

Nein! Mehr als 5 Ampere sind es nie! Die höhere Leistung kommt ausschließlich über höhere Spannungen zustande. 240 Watt generieren sich aus 48 Volt bei 5 Ampere.

 

[Ray519]

Wie kann es dann sein, dass z.B. Dell bei unseren neuen Firmen-Laptops

Thunderbolt verbietet ja nicht mehr als 100W. TB4 sagt ja nur, dass Notebooks mit Netzteilen bis zu 100W müssen über jeden Thunderbolt 4 Port mit genauso viel Leistung geladen werden können.

Aber Dell spezifisch macht ihre 130W außerhalb des Standards mit 20V, 6.5A. Noch mehr machen sie mit einem Doppel-USB-C Anschluss. Im USB-PD Standard kann Dell meist noch nicht mal 100W. Die Docks bleiben zB bei 90W nach USB-PD Standard.

HP und Lenovo haben Kabel mit Powerstecker und USB-C/TB, nutzen bisher also auch nicht USB-PD für mehr als 100W.

 

[Weyoun]

Aber Dell spezifisch macht ihre 130W außerhalb des Standards mit 20V, 6.5A. Noch mehr machen sie mit einem Doppel-USB-C Anschluss. Im USB-PD Standard kann Dell meist noch nicht mal 100W. Die Docks bleiben zB bei 90W nach USB-PD Standard.

Das gefällt mir gar nicht! 6,5 Ampere sind nirgendwo spezifiziert und die Supply-Leitungen können dann prinzipiell sehr heiß werden. Erkennen USB-Kabel, die PD 3.1 unterstützen und einen Überwachungs-Chip beinhalten neben der Spannung auch Überströme (mittels eingebauter Shunts)? Falls nicht, kann das schnell gefährlich werden. Eigentlich müsste Dell hier speziell getestete USB-Kabel mit der Dockingstation zusammen verkaufen (und auch noch das passende USB-Netzteil, dass die 6,5 Ampere auch treiben kann).

HP und Lenovo haben Kabel mit Powerstecker und USB-C/TB, nutzen bisher also auch nicht USB-PD für mehr als 100W.

Schade, dann bleiben meine Anker-Geräte also bisher die einzigen, die wirklich "standardkonform" sind.

 

[Ray519]

6,5 Ampere sind nirgendwo spezifiziert und die Supply-Leitungen können dann prinzipiell sehr heiß werden.

Man muss nur lesen können. Außerdem, solange der Leitungsquerschnitt, Pins etc. dazu passen ist das absolut kein Problem. Aus der Steckdose können doch auch bis zu 16A kommen.

Nicht ohne Grund, sind bei Dell die durchaus dickeren Kabel alle fest am Netzteil / Dock dran die das können. Es gibt schlicht keinen standardkonformen Weg, wenn es überhaupt einen gibt ein normales Kabel an Dells 130W Quellen anzuschließen. Es bricht zwar immer noch den Standard und ich kann nicht beurteilen ob sie dafür die Zukunftssicherheit aufs Spiel gesetzt haben, also Dinge machen die in Zukunft irgendwann mit dem USB Standard kollidieren werden, wie zB viele alte Handy-Netzteile die 5V, 1A bieten, das aber genau so signalisieren wie der später eingeführte USB BC Standard, der das aber als 5V, 1.5A versteht. Solche Netzteile werden dann von modernen, standardkonformen Geräten überlastet und sind eine Gefahr. Wie gesagt, keine Ahnung wie Dell das implementiert hat, aber USB-PD würde zumindest genügend sichere Alternativen bieten.

die wirklich "standardkonform" sind.

Das möchte ich stark bezweifeln. Also, das irgendein Anker Netzteil Standardkonform ist. Anker hat in der Vergangenheit immer HW verbaut, die auch nach Huawei, Oppo, Samsung oder Apple Definition lädt und damit auch den Standard bricht. Deshalb würde ich nicht erwarten, dass dieses Netzteil weniger Funktionalität bietet als die bisherigen und sich tatsächlich strikt an USB-C und USB-PD Standards hält.

 

[Weyoun]

Anhang anzeigen 1288422
Man muss nur lesen können. Außerdem, solange der Leitungsquerschnitt, Pins etc. dazu passen ist das absolut kein Problem. Aus der Steckdose können doch auch bis zu 16A kommen.

Es geht mir nicht darum, dass Dell "schlampt", sondern was passieren kann, wenn man da ein USB-Kabel dranhängt, das "auf Kante genäht" ist (also die 5A gerade so schafft, aber nicht mehr). Es gibt schließlich keine Vorschrift, die besagt, wieviel Prozent "Sicherheitsgarantie" man dem Produkt über die 5 Ampere hinaus lassen muss. Das ist dem Entwickler selbst überlassen.

Nicht ohne Grund, sind bei Dell die durchaus dickeren Kabel alle fest am Netzteil / Dock dran die das können.

Wie meinst du das? Die USB-Kabel sind fest an die Dockingstation gelötet, damit man keine anderen verwenden kann? Dann wäre es ja keine Dockingstation mehr im eigentlichen Sinne. Oder habe ich dich missverstanden?

Das möchte ich stark bezweifeln. Also, das irgendein Anker Netzteil Standardkonform ist. Anker hat in der Vergangenheit immer HW verbaut, die auch nach Huawei, Oppo, Samsung oder Apple Definition lädt und damit auch den Standard bricht.

Ich weiß nur, dass Anker mit seiner aktuellen Serie offiziell Power Delivery 3.1 unterstützt (einige Kabel werden mit 140 Watt beworben (28 Volt), das von dir verlinkte schafft 240 Watt (48 Volt). Ich sehe hier keine Brüche des Standards.

Deshalb würde ich nicht erwarten, dass dieses Netzteil weniger Funktionalität bietet als die bisherigen und sich tatsächlich strikt an USB-C und USB-PD Standards hält.

Ich denke schon, dass die aktuelle Top-Serie mit der GaN-Halbleitertechnik sich sehr penibel an den Standard hält.

 

[WinnieW2]

Wie kann es dann sein, dass z.B. Dell bei unseren neuen Firmen-Laptops mit großer CPU und dedizierter Grafikkarte (für CAD-Zeichner z.B.) mehr als 100 Watt für die Dockingstation angibt?

Weil diese sich nicht an die Limits der Spezifikationen halten, und das auf eigene Faust selber festlegen, evt.?

Nein! Mehr als 5 Ampere sind es nie! Die höhere Leistung kommt ausschließlich über höhere Spannungen zustande. 240 Watt generieren sich aus 48 Volt bei 5 Ampere.

Was ich meinte das sind proprietäre Ladeverfahren, welche nicht mit USB PD kompatibel sind.
OnePlus nutzt z.B. bei Warp Charge 65 10 Volt und 6,5 Ampere über USB-C Kabel. Allerdings muss ein USB Kabel welches dafür ausgelegt ist genutzt werden, funktioniert nicht mit jedem x-beliebigen USB-Kabel.

 

[Ray519]

Genau das meine ich:

Kabel ist zwar am Dock nicht verlötet. Aber man müsste Kleber und Schrauben lösen. Und dann hat man einen proprietären Stecker im Dock innen drin.
Und USB-C Verlängerungskabel verbietet der Standard grundsätzlich, genau aus diesem Grund. Weil man es dann selbst mit normalen Kabeln endlos schwer machen könnte (60W Verlängerung an 100W Kabel + Netzteil).
Taug immer noch wunderbar als Dock.

Auch HP https://geizhals.de/hp-thunderbolt-dock-g4-4j0a2aa-abb-a2771486.html hat das Kabel am Dock beispielsweise fest dran. Auch wenn es im Dock doch noch ein normaler USB-C Stecker ist, nur mit geschrauber Zugentlastung vorne dran. Ich nehme an, Wackelkontakt am Stecker vom Dock war ihnen zu riskant.


Und die Dell USB-C Netzteile haben die Kabel zum Notebook hin, genauso wie 99% aller Notebooknetzteile auch fest dran.

Ein fremdes Kabel zu überlasten ist also keine Gefahr.

 

[Weyoun]

Ich "freue" mich schon auf die neuen Dell-Laptops samt Dockingstation vom Arbeitgeber...

 

[WinnieW2]

...USB-C Verlängerungskabel verbietet der Standard grundsätzlich...

Woran sich einige(?) Hersteller von USB-Kabeln offenbar nicht halten, denn Verlängerungskabel für USB-C gibt es durchaus. Diese sind z.B. bei Amazon zu finden.

 

[Wechsler]

Sind dann eben keine "USB"-Kabel. Sondern nur "Kabel". Manchmal passen deren Stecker dann zufällig in USB-Anschlüsse, so ähnlich wie ein Schraubenzieher ja auch in eine Schukosteckdose paßt. Das macht diesen ja auch nicht zum Schukostecker. 😉