Hardware

Stromversorgung für den USB-Anschluss

von Oliver Ehm - 22.02.2012
Stromversorgung für den USB-Anschluss
Warum funktioniert ein Gerät am hinteren USB-Port des PCs, nicht aber am vorderen? Wie messe ich milliamperegenau den Stromverbrauch meiner Geräte? Was ist ein aktiver Hub? Hier sind die Antworten.
Dieser Artikel beantwortet wichtige Fragen rund um die Stromversorgung externer Geräte am USB-Anschluss. Sie lesen auch, wie Sie selbst den Stromverbrauch Ihrer USB-Geräte messen. Entweder — schnell und einfach — mit einem Spezial-Tool. Oder — aufs Milliampere genau — mit einem Multimeter und einem selbst gelöteten USB-Messadapter.
Was ist eigentlich…Strom, Ampere, Volt und Watt?
Hier sind Erklärungen zu den wichtigsten Begriffen rund um den Strom am PC.
  • So wird der Stromverbrauch eines USB-Geräts gemessen: Die Messleitungen des roten Multimeters (links) sind an den Messadapter (Mitte) angeschlossen. Der Messadapter wird zwischen PC und USB-Gerät gesteckt. Hier ist das USB-Gerät eine externe Festplatte (r
    So wird der Stromverbrauch eines USB-Geräts gemessen: Die Messleitungen des roten Multimeters (links) sind an den Messadapter (Mitte) angeschlossen. Der Messadapter wird zwischen PC und USB-Gerät gesteckt. Hier ist das USB-Gerät eine externe Festplatte (rechts).
    Strom: Der Computer erhält Strom durch das eingebaute Netzteil. Dabei transformiert das Netzteil die 230-V-Spannung aus der Steckdose in die kleinen Arbeitsspannungen, die der Computer und seine Bauteile benötigen.
  • Ampere (A): Das ist die Einheit für die Stromstärke. Ein USB-2.0-Anschluss muss laut Spezifikation 500 mA liefern, bei USB 3.0 sind es 900 mA. Mehr Ampere können USB-Anschlüsse nur für kurze Zeit zur Verfügung stellen.
  • Volt (V): Das ist die Einheit für die elektrische Spannung. In Computern werden die Spannungen 3,3 V, 5 V und 12 V benötigt. Der USB-Anschluss verwendet eine elektrische Spannung von 5 V.
  • Watt (W): Das ist die Einheit für die Leistung. Die Leistung eines USB-Geräts berechnen Sie, indem Sie die Stromstärke mit der Spannung multiplizieren. Eine USB-Festplatte, die 548 mA benötigt, verbraucht demnach 0,548 A x 5 V = 2,74 W.

Wie viel Strom liefert ein USB-Anschluss?

Das kommt darauf an, welche USB-Version gemeint ist. Ein USB-2.0-Anschluss liefert bis zu 500 Milliampere (mA). Ein USB-3.0-Anschluss stellt maximal 900 mA zur Verfügung. Die Ampere-Leistung wurde bei USB 3.0 erhöht, damit auch Geräte mit großem Stromhunger bedient werden können.
Die Spannung, die an den USB-Anschlüssen anliegt, ist hingegen immer gleich: Sie beträgt 5 Volt.

Strom: Das verbrauchen USB-Geräte

Der Stromverbrauch wurde in zwei Zuständen gemessen, im Leerlauf und unter Last. Es zeigt sich: Die 2,5-Zoll-Festplatte und der DVD-Brenner (unten in der Tabelle) verbrauchen mehr Strom als die 500 mA, die ein USB-2.0-Anschluss maximal bereitstellt.

Gerätetyp

Stromverbrauch

(Leerlauf)

Stromverbrauch
(Last)

USB-Hub (passiv)

4 mA

10 mA

Notebook-Maus

20 mA

52 mA

Desktop-Maus

28 mA

62 mA

Tastatur

12 mA

24 mA

USB-Stick (USB 2.0)

50 mA

72 mA

USB-Stick (USB 3.0)

184 mA

266 mA

USB-Festplatte (1,8 Zoll)

108 mA

289 mA

Headset

104 mA

128 mA

DVB-T-Stick

54 mA

180 mA

Webcam

55 mA

167 mA

USB-Festplatte (2,5 Zoll)

548 mA

700 mA

DVD-Brenner (USB 2.0)

116 mA

680 mA