Schneller laden

Das beste Ladegerät für das eigene Smartphone

Test & Kaufberatung | Test

Die Auswahl an Smartphone-Ladegeräten ist sehr unübersichtlich, am einfachsten scheint die Auswahl nach der Ausgangsleistung. Doch lädt das eigene Smartphone damit wirklich schnell? Oder mit dem mitgelieferten? Wir haben nachgemessen.

Die USB-Buchse ist nur ein Notbehelf: Aktuelle Smartphone-Netzteile protzen mit 10 oder gar 12 Watt Ausgangsleistung, da kommt USB 2.0 mit seinen maximal 2,5 Watt nicht mit. In dieser niedrigen Leistungsklasse dürften auch viele in den Haushalten vorhandene USB-Netzteile spielen, die schon einige Jahre alt sind. Moderne Smartphones mit ihren dicken Akkus kann man damit zwar laden, aber es dauert wesentlich länger als mit den mitgelieferten Netzteilen.

Durch die weitgehende Einigung der Hersteller auf den Micro-USB-Port als Ladeanschluss sowie die zugehörigen elektrischen Standards sind USB-Netzteile theoretisch austauschbar. Ob aber Netzteile aus dem Zubehörhandel das eigene Smartphone überhaupt laden, geht aus der Beschreibung im Shop nicht hervor. Denn noch verstehen sich nicht alle Smartphones und Netzteile wirklich miteinander – das geht so weit, das einige Samsung-Smartphones die Energie aus dem Nokia-Ladegerät AC-10E verschmähen, ein Huawei-Smartphone beschwerte sich bei diesem Netzteil über eine zu hohe Ladespannung. Gibt es noch weitere problematische Kombinationen? Und lädt ein stärkeres Netzteil das Smartphone schneller?

Um diesen Fragen auf den Grund zu gehen, haben wir uns eine Reihe Smartphones samt zugehöriger Netzteile geschnappt und mithilfe von USB-Messadaptern und unserem Präzisionsmessgerät LMG 95 nachgemessen.

Mehr Strom!

Alle Messungen fanden bei einer Akkuladung unter 50 Prozent statt – darüber regelt die Ladeelektronik den Ladestrom herunter, um den Akku zu schonen. Die maximal vom Netzteil angebotene Leistung nutzt die Ladeelektronik des Smartphones dennoch nicht zwingend, sondern sie ist auf den Akku abgestimmt: Sie soll diesen nicht nur laden, sondern auch vor Überladung und Überhitzung schützen. Ein stärkeres Netzteil sorgt daher nicht immer für eine schnellere Ladung – aber überraschend häufig.

Der maximale Ladestrom ist laut der Battery Charging Specification [1] des USB-Forums auf 1,5 Ampere (7,5 Watt) beschränkt, einige Netzteile liefern laut Aufdruck jedoch bis zu 2,4 Ampere (12 Watt). Smartphones erkennen durch einen Widerstand zwischen den ungenutzten Datenleitungen, dass sie an einem Ladegerät hängen und nicht auf den Strom aus der PC-Buchse beschränkt sind. Sie aktivieren daraufhin den AC-Lademodus mit höherem Strom. Apple nutzt einen etwas anderen Weg: Hier signalisieren die Datenleitungen im Netzteil dem iPhone oder iPad die Leistungsfähigkeit des Netzteils [2]. Dennoch laden alle Apple-Geräte an allen untersuchten Netzteilen, und das Apple-Netzteil lädt alle Smartphones – in beiden Fällen aber langsamer als möglich, denn kompatibel sind die beiden Verfahren nicht.

Aber auch der USB-Port hat eine Weiterentwicklung erfahren. Viele Buchsen liefern mehr als die USB-typischen 500 mA (2,5 Watt) – ob die Smartphones die zusätzliche Leistung auch nutzen, entscheidet die Ladeelektronik. USB 3.0 schafft ganz offiziell 900 mA – das einzige derzeit verfügbare Smartphone mit einer passenden Buchse, das Galaxy Note 3, nimmt sich dennoch nur 500 mA vom PC.

Nachgemessen

10 Smartphones, 10 Netzteile, 100 Messungen: Beim Überkreuzvergleich einiger Geräte aus unserem Fundus gab es Überraschungen.

So lädt nicht unbedingt immer das vom Hersteller mitgelieferte Netzteil das Smartphone am schnellsten auf. Auffällig war dies vor allem beim Samsung-Netzteil: Es lud das BlackBerry Z10, das LG G2 und das Sony Xperia Z1 mit einem Watt mehr auf als die originalen Ladegeräte, beim Huawei Ascend Mate lag der Vorsprung mit mehr als 3 Watt noch höher. Das bringt einen echten Vorteil: Die reale Ladezeit lag beim Mate mit dem Huawei-Netzteil bei vier Stunden, mit dem S4-Netzteil war es nach knapp drei Stunden voll- Oder anders herum: Nach einer Stunde am Huawei-Netzteil lag die Akkuladung bei 34 Prozent, mit dem S4-Netzteil waren es bereits 51 Prozent.

Schwach waren die Netzteile vom BlackBerry Z10 und vom Xperia Z1. Das Blackberry-Netzteil – mit 3,75 W das kleinste im Test – lud einige Smartphones jedoch mit mehr als der angegebenen Ausgangsleistung. Beim Apple-Netzteil lagen die Werte für das Google Nexus 7, das Huawei Ascend Mate und das Nokia Lumia 1020 deutlich unter dem Durchschnitt.

Das Samsung Galaxy S3 zeigte sich bei Netzteilen anderer Hersteller zickig und lud mit fast der Hälfte der Ladegeräte gar nicht. Dem Simvalley-Smartphone war der Hersteller des Netzgerätes egal, es lud immer nur mit knapp 2,5 Watt – ob der Hersteller den AC-Lademodus nicht implementiert hat?

Bei der Suche nach einem guten Zweitnetzteil gibt es einige Ausfälle. Wer Samsung-Nutzer ist oder im Freundeskreis hat, sollte von den Samsung-inkompatiblen Geräten absehen. Das Blackberry-Netzteil ist zu schwach. Am schnellsten lädt das Samsung-Netzteil ETA-U90EWE, es ist für unter 10 Euro erhältlich, lädt aber das iPhone nur langsam. Knapp empfehlenswert sind die Netzteile von HTC, Huawei und LG.

Im Test hatten wir zudem einige Noname-Netzteile. Empfehlenswerte waren nicht darunter, sodass wir über deren Herkunft den Mantel des Schweigens decken wollen. Auf die Leistungsangaben kann man sich nicht verlassen, eines zickte zudem beim iPhone und vertrug sich auch mit BlackBerry Z10 und G2 nicht.

Auskunftsfreudig

Einige Smartphones verraten auch ohne aufwendigen Messaufbau, wie stark sie geladen werden und lassen damit eigene Experimente mit unterschiedlichen Netzteilen zu. Dazu gehört etwa LGs G2. Tippt man in der Telefon-App den Code 3845#*802# ein, öffnet sich ein sonst nicht zugängliches Menü. Von den meisten Sachen sollte man wohl besser die Finger lassen, interessant ist der Punkt „Charging Test“. Hier gibt das G2 verschiedene Akkuwerte aus. Weil sie auf die notwendige Ladespannung von rund 3,8 Volt bezogen sind und den Energieverbrauch des Smartphones außer Acht lassen, sind die Werte nicht direkt mit denen auf der USB-Leitung vergleichbar.

Das Galaxy S3 lässt bei älteren Firmware-Versionen ebenfalls einen Blick auf den Ladestrom zu. Dazu installiert man aus dem Play Store die App OS Monitor und filtert die dmesg-Ausgaben nach der Zeichenkette 77693. Bei Problemen zeigen die Log-Ausgaben, dass das S3 die Stromaufnahme in 100-mA-Schritten herunterregelt. Sind keine Verlängerungen im Spiel, so ist eventuell die Ladebuchse des Gerätes defekt – leider ein recht häufiger Fehler beim S3.

Kabelsalat

Manchmal ist das Ladekabel einfach zu kurz – etwa, wenn man im Bett noch auf dem Smartphone lesen möchte, die Steckdose aber an der Tür sitzt. Die USB-Spezifikation erlaubt bis zu fünf Meter lange Kabel, über den Ladestrom sagt sie jedoch nichts aus. Wir haben einige USB-Kabel mit unterschiedlichen Längen sowie einige USB-Verlängerungen durchgetestet. Testpartner waren das Netzteil des Galaxy S4 und das Ascend Mate, das Paar mit der insgesamt höchsten Leistungsübertragung im Test (9,7 Watt).

Die Ergebnisse entsprachen zunächst den Erwartungen: Kurze Kabel haben einen geringeren ohmschen Widerstand als längere, der Ladestrom sinkt daher bei größerer Länge. Eine aufrollbare 1-Meter-USB-Verlängerung verringerte die Übertragungsleistung auf 4 Watt, ein 3-Meter-Kabel übertrug nur knapp 3 Watt, und bei einer 5-Meter-USB-Verlängerung kamen gar nur noch 800 mW am Smartphone an. Auf der anderen Seite führte die Verwendung eines nur 20 Zentimeter langen Ladekabels zu einer leichten Erhöhung auf 10 Watt.

Der hohe Kostendruck bei den Zulieferern führt aber auch zu Ergebnissen, die wir nicht erwartet hatten: Ein nur ein Meter langes USB-Kabel unbekannter Herkunft ließ nur rund die Hälfte der maximalen Leistung zu: 7 Watt flossen in das Smartphone. Der Grund: Der Widerstand dieses Kabels lag bei 400 mΩ pro Meter, übliche Kabel hingegen haben nur rund 200 mΩ – hier wurde wohl am Kupfer gespart. Kontrollmessungen an Kabeln aus unserem Fundus zeigten nur in wenigen Fällen einen solch hohen Widerstand – der Durchmesser der Isolierung war dabei kein Indikator. So bleibt bei der Auswahl eines zusätzlichen Ladekabels wohl nur die Empfehlung, nicht nur auf den Preis zu achten und eventuell doch zu einem aus dem Sortiment des Herstellers zu greifen. Die von uns gemessenen Originalkabel lagen im niedrigeren Widerstandsbereich. (ll)

Literatur
  1. [1] USB Battery Charging Specification: www.usb.org/developers/devclass_docs/USB_Battery_Charging_1.2.pdf
  2. [2] Ernst Ahlers, Stromstöpsel, USB-Netzteile für Handys, Tablets und andere Elektronik, c’t 12/12, S. 136
Messverfahren

Die Ladeelektronik der Smartphones ist sehr empfindlich, schon kurze Kabelverlängerungen haben Auswirkung auf den Ladestrom. Weil Kontrollmessungen mit verschiedenen USB-Messadaptern zu völlig unterschiedlichen Ergebnissen führten, haben wir die Leistung in diesem Fall nicht im USB-Versorgungszweig gemessen, sondern auf der Primärseite, also im 230-V-Netz. So haben wir für jede Kombination aus Netzteil und Smartphone die Ladeleistung gemessen.

Danach kam eine elektronische Last zum Einsatz, die wir statt des Smartphones an den Ausgang des Ladegerätes setzten. Bei dieser wirkt sich der Einsatz eines USB-Messadapters nicht aus – wir stellten die Last so ein, dass die Ladegeräte die gleiche Leistung aus dem Versorgungsnetz entnahmen wie die Smartphones. Dennoch summieren sich mit dieser Methode die Messfehler – die Ergebnisse sind damit nicht mehr auf die letzte Nachkommastelle genau. Da der Fehler sich auf alle Messungen auswirkt, sind die Messungen jedoch vergleichbar.

Nebenbei: Alle Angaben beziehen sich auf die Leistung, die die Netzgeräte abgeben, und nicht nur auf den Ausgangsstrom. Eine reine Stromangabe wäre sehr ungenau, da die Ausgangsspannung der Netzgeräte in den Tests zwischen 4,7 und 5,2 Volt schwankte.

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