Was ist der maximale physikalische Strom, der durch ein Standard-USB-Kabel fließen kann?

Im Juli 2012 kündigte die USB Promoters Group die USB Power Delivery ("PD")-Spezifikation an, eine Erweiterung, die zertifizierte "PD-bewusste" USB-Kabel mit Standard-USB-Anschlüssen vom Typ A und B verwendet, um bis zu 2 A bei 5 V zu liefern.

Neben den Kabeln vom Typ A und B wird auch die Power-Delivery-Option Teil des neuen USB-C-Standards mit dem umkehrbaren Stecker (wie Apple Lightning).

Theoretisch müssten Sie sich also eines dieser speziellen PD-Kabel besorgen, um 2,1 A sicher zu passieren. Zuvor war das Maximum, das Sie über ein Standard-USB-Kabel zum Laden des Akkus senden konnten, 1,5 A bei 5 V (und nicht geladene Geräte waren auf 100 mA oder 500 mA begrenzt).

Das Problem ist, dass ich keines dieser PD-fähigen Kabel zum Verkauf finden kann.

Standard-USB-Kabel verwenden sehr kleine Drähte. Die meisten verwenden 28/28 Gauge, d. h. 28 Gauge für Daten und 28 Gauge für Strom, da sie nur für 500 mA ausgelegt sind. 28 Gauge ist winzig .

Bessere Kabel verwenden 28 Gauge für Daten und 24 Gauge für Strom (was immer noch ziemlich klein ist). Sie können diese mit "USB 28/24" in Amazon suchen (natürlich ohne Anführungszeichen). Derselbe Artikel, auf den oben verwiesen wurde, behauptet, dass USB-Kabel mit 24-Gauge-Drähten 2 A verarbeiten können, obwohl dies über der offiziellen USB-Spezifikation von 1,5 A liegt. Obwohl ich darüber nachdenke, glaube ich, dass viele Tablets beim Laden bis zu 2A ziehen können.

Ein 24-Gauge-Kabel hat einen Widerstand von 0,0257 Ω/Fuß , während der Widerstand eines 28-Gauge-Kabels etwas mehr als das 2,5-fache beträgt. 2 A durch ein 24-Gauge-6-Fuß-Kabel lassen die Spannung also um 0,3 V fallen. Nicht toll, aber okay. Derselbe Strom durch ein 28-Gauge-6-Fuß-Kabel wird die Spannung um 0,77 V senken - nicht gut.

Es sieht also so aus, als ob Sie wahrscheinlich ein Standard-USB-Kabel verwenden können, solange es nicht zu lang ist und 24-Gauge- oder größere Drähte verwendet.

Ich glaube nicht, dass Standards hier wichtig sind. Wenn Sie ein Produkt für den Verkauf herstellen, dann müssen Sie über die Einhaltung von Standards nachdenken. Hier kannst du machen, was dir gefällt.

Die Frage ist wirklich, wie viel Strom ein Kabel führen kann, und das hängt wirklich davon ab, wie heiß Sie es werden lassen und welchen Spannungsabfall Sie tolerieren können.

Wie ein anderer schrieb, Hunderte von Verstärkern, aber nicht lange. Er scherzte, aber daran ist etwas Wahres (vielleicht ein paar Millisekunden!). Aber Sie sind offensichtlich daran interessiert, einen Strom über einen längeren Zeitraum zu leiten. Entscheidend ist die Querschnittsfläche der stromführenden Leiter. Je größer der Durchmesser (je größer die Drahtstärke), desto größer ist die Querschnittsfläche und desto größer die Strombelastbarkeit.

Schauen Sie sich diese Website an:

http://www.solar-wind.co.uk/cable-sizing-DC-cables.html Stecken Sie einige Zahlen ein und experimentieren Sie.

Das Schwierige bei USB-Kabeln ist, dass die meisten Hersteller/Lieferanten die Stärke der stromführenden Leiter auf der Innenseite nicht angeben, aber wenn Sie das Kabel schneiden können, können Sie es wahrscheinlich anhand der Größe herausfinden.

Dies ist jetzt eine alte Frage und war möglicherweise für USB A (oder möglicherweise B) gedacht, deren Kabel zu dieser Zeit leicht erhältlich waren Werte , moderne (und richtig gebaute) USB-C PD-Controller und -Kabel können Ihre 2,1 A und bis zu 5 A passieren!

Sie können wahrscheinlich 15 W von allem erwarten, das Kompatibilität (3 A) beansprucht, und 100-240 W mit einem dedizierten PD-Gerät zur Stromversorgung (5 A).

Die Spezifikation sieht auch etwa 100-mV-Schritte vor ¹ , obwohl ich mir nicht sicher bin, unter welchen genauen Bedingungen dies gilt und wo nicht.

Wikipedia zur Steckerspezifikation
https://en.wikipedia.org/wiki/USB-C#USB_Type-C_Cable_and_Connector_Specification

Hier ist mehr von DigiKey (Grafik weiter von TI ² bezogen )
https://www.digikey.com/en/articles/designing-in-usb-type-c-and-using-power-delivery-for-rapid-charging
( Artikel ist aus dem Jahr 2017, aber die neueste und beste 2021-Spezifikation ist 240 W mit einer 48-V-, 5-A-Lieferung, was ungefähr das Doppelte der ersteren ist)

1: USB Promoter Group kündigt Revision 3.1 der USB Power Delivery-Spezifikation an
https://www.usb.org/sites/default/files/2021-05/USB%20PG%20USB%20PD%203.1%20DevUpdate%20Announcement_FINAL.pdf

2: Designüberlegungen zur Stromversorgung über USB Typ C
https://training.ti.com/sites/default/files/docs/Design%20Considerations%20for%20USB%20type%20C%20Power%20Delivery.pdf