Arbeitsweise und Stromversorgung bei Geräten mit USB 3.0
Normalerweise kommt bei USB-Verbindungen das Polling-Verfahren zum Einsatz. Damit fragt der Host alle angeschlossenen Peripherie-Geräte regelmäßig ab, ob sie Daten zum Übertragen haben. Diese Abfrage kostet jedoch unnötig Zeit. Bei USB 3.0 können die Geräte das Polling unterbinden, indem sie von sich aus den Status NRDY („Not Ready“) melden. Hat ein Gerät später Daten zu übertragen, meldet es ERDY („Endpoint Ready“), um den Transfer zu starten. Durch die getrennten Sende und Empfangsleitungen SSTX+/- und SSRX+/- muss es nicht erst auf die Buszuteilung vom Host warten.
Geräte, die den NRDY-Status gesendet haben, können sich in einen Stromsparmodus versetzen. Denn neben der aktiven Verbindung U0 kennen die USB-3.0-Geräte drei weitere Modi: Bei U1 schaltet sich der Sende- und Empfangsschaltkreis ab. Bei U2 wird auch der Taktgeberschaltkreis unterbrochen. U3 versetzt das Gerät in den Ruhezustand (Suspend-Modus). Wenn sich alle Geräte im Stromsparmodus befinden, kann auch der Host seinen Upstream-Link herunterfahren.
Eine häufigere Quelle von Problemen ist auch die Stromversorgung über USB. Am USB-2.0-Port dürfen Geräte maximal 500 Milliampere Strom beziehen, bei USB 3.0 sind es 900 Milliampere. Der Anlaufstrom, aber auch der Strombedarf während des Betriebs kann bei einigen USB-Festplatten jedoch über 500 Milliampere liegen. Diese werden dann gar nicht erst vom Betriebssystem erkannt oder später wieder ausgehängt. In diesem Fall sollten Sie die Platte – wenn vorhanden – mit einen USB-3.0-Anschluss verbinden oder ein zusätzliches Netzteil über ein USB-Zwillingskabel (Y-Kabel) anschließen, das für wenige Euro im Handel zu haben ist.
Letzteres ist aber nach dem offiziellen USB-Standard eigentlich nicht zulässig, es funktioniert aber meistens trotzdem. Eine Verbesserung kann auch ein aktiver USB-Hub mit eigener Spannungsversorgung bieten, der außerdem den gleichzeitigen Anschluss mehrerer USB-Geräte erlaubt.
USB vs. Steckdose Was lädt schneller?
Mithilfe eines Ladeadapters kann ein Smartphone an der Steckdose aufladen werden. Alternativ stecken Sie Ihr Gerät einfach an der USB-Buchse Ihres PCs an und laden es auf. Dabei gibt es allerdings einige wesentliche Unterschiede. Wenn Sie es eilig haben, dann sollten Sie Ihr Smartphone immer an der Steckdose aufladen. Im Schnitt laden Sie Ihr Gerät über den Strom aus der Steckdose dreimal so schnell auf wie beim Laden über den USB-Port des Computers. So dauert es bei unserem Testgerät, dem Samsung Galaxy S4 Mini, 3:01 Stunden, bis ein 60-prozentiger Ladestand erreicht ist. Die gleiche Ladung erreicht das Mini über die Steckdose in 1:15 Stunden.
Langsamer Ladevorgang am USB-Port: Da ein USB-2.0-Anschluss maximal 500 mA ausliefert, dauert das Laden des angeschlossenen Smartphones entsprechend lange, weil die Kapazität der aktuellen Smartphone-Akkus sehr hoch ist. Mit USB 3.0 wurde die Stromstärke auf 900 mA erhöht, wodurch Sie das Gerät geringfügig schneller laden.
Beim Ladevorgang beachten: Die optimale Ladespannung von Ladegeräten für Lithium-Ionen-Akkus liegt bei 4,2 Volt. Die meisten Ladegeräte liegen mit ihrer Ladespannung von etwa 5 Volt noch im Toleranzbereich. Darüber hinaus geben sie in der Regel eine Stromstärke zwischen 700 und 1000 mA an die Akkus weiter. Achten Sie darauf, dass der Ladestrom der Ladegeräte in mA ungefähr das 0,6- bis 1-fache der Akkukapazität in mAh der Smartphone-Batterie aufbringt. Höhere Stromstärken können die Akku-Lebensdauer reduzieren, niedrigere Stärken können das Ladegerät überhitzen.
Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag von der PC-Welt. (mhr)