USB-Schnittstellen und ihre Standards

Die komplette Benennung für einen USB-Anschluss setzt sich aus dem Standard und dem Formfaktor (Anschluss / Buchse) zusammen, z.B. „USB 3.0 Typ-A“. Die Zahl steht für den Übertragungsstandard und der Buchstabe für den Formfaktor.

Ausschlaggebend für die Übertragungsgeschwindigkeit ist der Standard, nicht der Formfaktor des Ports. Der Formfaktor entscheidet, ob Geräte ohne einen Adapter verbunden werden können. Es kann beispielsweise ein USB-Stick mit 3.0-Standard problemlos an eine USB-Buchse mit 2.0-Standard angeschlossen werden, solange beide den Typ-A-Formfaktor haben.

Die USB-Schnittstellen

Die Zusätze „Typ-A“, „Typ-B“, „Typ-C“, „Micro“ usw. beschreiben den Formfaktor von Stecker und Buchse. In folgender Tabelle finden Sie eine Übersicht aller Formfaktoren und Standards.

Der neuste Formfaktor ist „Typ-C“ und bietet folgende Neuerungen:

• Reversibel – hat keine definierte Ober- und Unterseite und kann verdrehsicher in beiden möglichen Orientierungen eingesteckt werden
• Kompatibel mit allen Übertragungsstandards bis und mit USB 3.1 (Gen2)
• Unterstützt „USB Power Delivery“ bis maximal 100 Watt und kann daher für die Stromversorgung von grösseren Geräten oder zum Laden von leistungsstarken Akkus (z.B. in Notebooks) verwendet werden.
• Geringe Höhe und Breite – kleiner als USB 3.0-Micro-B-Buchse

Die Standards:

• Aktuell gibt es vier gebräuchliche USB-Standards.
• „USB 1.1“, „USB 2.0“, „USB 3.0“ (auch Gen1) und „USB 3.1“ (auch Gen2) genannt.
• Ein weiterer Standard ist „Thunderbolt 3“. Dieser verwendet ebenfalls Stecker und Buchsen im Formfaktor USB „Typ-C“ und ist somit mit allen USB „Typ-C“ Geräten kompatibel.
• Der Hauptunterschied zwischen den Standards ist die Übertragungsgeschwindigkeit. Werden zwei Geräte mit verschiedenen Standards gekoppelt (z.B. ein USB 3.0-Stick an einer USB 2.0 Buchse). werden die Daten mit der Geschwindigkeit des langsameren Standards übertragen.
• Dabei ist zu beachten, dass „USB 3.1“ (Gen1) nichts anderes als eine alternative Bezeichnung für „USB 3.0“ ist. Wir verwenden in der Regel die Schreibweisen „USB3.0“ und „USB 3.1“, wobei mit „USB 3.1“ immer „USB3.1“ (Gen2) gemeint ist.

USB Stromversorgung

Kompliziert wird es in letzter Zeit bei der Stromversorgung. USB 2.0 stellte bislang gerade so viel Strom zur Verfügung, damit man ein Tablet oder ein Smartphone aufladen konnte. Ohne Spannung über 5 Volt sind nur maximal 15 Watt möglich. Um die Probleme zu beheben, wurde USB Power Delivery (USB-PD) als zusätzliche Spezifikation eingeführt. Das Protokoll handelt über einen integrierten Chip die möglichen Spannungs- und Stromwerte aus. Die Quelle schaltet erst dann die Spannung zu den Pins, wenn der Verbraucher etwas anfordert. Quellen können dabei auch andere Spannungen liefern, aber nur maximal 5 Ampere bei 20 Volt, also maximal 100 Watt.

Mit Power Delivery 3.0 werden bald flexiblere Zuschaltregeln eingeführt. Protokolltyp und -version bleiben aber beim Kauf eines Kabels oder Netzteils nicht ersichtlich. Wer ein falsches Kabel kauft, lädt sein Gerät unter Umständen nicht unter den bestmöglichen Bedingungen auf. Woran ein User erkennen soll, ob das Kabel 5 Ampere für 100 Watt beherrscht, bleibt nach wie vor schleierhaft. Bei den Netzteilen will das «USB-IF»-Konsortium bald ein Logo einführen, woran ein Anwender erkennen soll, ob das Netzteil wirklich bis zu 100 Watt laden kann.

Wir hoffen, Ihnen mit diesem Beitrag das USB-Wirrwarr etwas verständlicher gemacht zu haben. Für weitere Fragen steht Ihnen unser Fachpersonal gerne mit Rat und Tat zur Seite – besuchen Sie unseren Verkaufsshop und lassen Sie sich kompetent beraten.