Geräte via USB laden

Viele aktuelle Geräte wie Smartphones, MP3-Player, iPad, Navigationsgeräte etc. verfügen über einen USB-Anschluss. Der Mikro-USB-Stecker hat sich als Standard etabliert. In der Praxis bedeutet das, die meisten Geräte lassen sich via Mikro-USB-Stecker an den PC oder ein Ladegerät anschließen. Ob sie über diesen Anschluss geladen werden können, steht auf einem anderen Blatt.

Ich will einen kurzen Überblick geben, worauf man achten muss.

Laut USB-Spezifikation gibt ein USB-Port eine Spannung von 5V[olt] und eine Stromstärke von 500mA (0,5 Ampere) ab.

Das Problem

USB-Ports am Computer, an manchen Ladegeräten und besonders an Solaranlagen liefern zu wenig Strom(stärke). Die üblichen 500mA reichen für viele Geräte nicht aus. Wer schonmal erfolglos verrsucht hat sein Gerät am PC zu laden oder im Auto, kennt das Problem.

Immer mehr Geräte brauchen jetzt einen deutlich höheren Ladestrom. Bei 500mA leuchtet dann nicht mal mehr die Ladelampe. Ein paar Beispiele:

Motorola Milestone 800mA
iPhone ~1A
iPad benötigt 10W laut Apple, dass entspricht dann 2A Ladestrom

Grundlagen Strom

Was ist Strom? Das ist ist schwierig zu erklären. Meine Standardantwort ist: Strom ist das Fließen von Elektronen. Sich diesen Satz bildlich vorzustellen, fällt vielen Leuten schwer. Deshalb stellen wir und Strom einfach als einen Fluß vor. Der Fluß ist der Leiter (das Kabel) und das Wasser sind die Elektronen. Wer möchte kann sich die Wassermoleküle oder etwas einfacher die Wassertropfen als die einzelnen Elektronen vorstellen.

Zwei Größen und zwei Einheiten sollte man kennen, wenn man sich mit Strom beschäftigt. Ich werden nur eine ganz rudimentäre Beschreibung liefern.

Am bekanntesten ist wahrscheinlich die Spannung wird mit den Buchstaben U symbolisiert. Die Einheit der Spannung ist Volt kurz V.

Etwas weniger bekannt, aber wichtiger ist die Stromstärke oft auch einfach als Strom bezeichnet. Die Stromstärke wird mit dem Symbol I abgekürzt und hat die Einheit Ampere (A). Häufig wird Milliampere(mA) verwendet. Dazu muss man wissen, dass 1000mA gleich 1A sind. Oder umgekehrt 0,001A sind 1mA.

Diese beiden Größen Spannung und Stromstärke übertragen wir auf unseren Fluss. Wenn man seine Hand in den Fluss hält, merkt man wie das Wasser auf die Hand drückt. Das ist die Spannung! Spannung ist der Druck mit dem Elektronen angeschoben werden.

Steht man 5 Minuten an dem Fluss und zählt wieviel Wasser an einem vorbeifließt, dann hat man die Stromstärke. Die Stromstärke gibt an, wieviele Elektronen in einer bestimmten Zeit bewegt werden.

Zum Ausprobieren kann man gut mit dem Wasserhahn zu Hause experimentieren. Den Druck stellen wir mit dem Wasserhahn ein und die Menge, die in einer bestimmten Zeit im Waschbecken landet, ist die Stärke.

Links

Spannung: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0201101.htm
Stromstärke: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0110203.htm

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