Was ist PPS und AVS bei USB-C Powerbanks und Ladegeräten?

Sämtliche USB-C Ladegeräte und Powerbanks sollten auf den USB Power Delivery Ladestandard setzen. Dies ist unter anderem auch so von der EU festgelegt.

Hierdurch ist es theoretisch möglich, Apple iPhones, Samsung Galaxys, diverse Notebooks usw. am gleichen Ladegerät zu laden.

Allerdings ist dies in der Praxis nicht ganz so leicht, denn USB C Ladegeräte und Powerbanks haben diverse Ausbaustufen. So kannst du entsprechende Ladegeräte mit 18W, 20W, 30W, 45W, 60W, 100W usw. erhalten.

Allerdings setzen diese Ladegeräte trotz unterschiedlicher Leistung im Kern auf den gleichen Ladestandard, USB PD.

Aber innerhalb des USB PD Standards gibt es noch zwei optionale Erweiterungen, über welche leider relativ wenig gesprochen, die aber extrem wichtig sind.

Ich spreche hier von der PPS und AVS Erweiterung. So steht PPS für Programmable Power Supply, AVS wiederum steht für Adjustable Voltage Supply.

Was diese beiden Standards machen und können, schauen wir uns in diesem Artikel an!

Basics des USB PD Standards

USB Power Delivery ist ein Standard, welcher die Leistungsübertragung über USB-C Verbindungen regelt.

Der “klassische” USB Power Delivery Standard erlaubt dabei eine maximale Leistung von bis zu 100W, die über USB-C übertragen werden können. Wichtig ist hier “bis zu”, denn USB-C Ladegeräte können auch weniger Leistung haben. Gängige Leistungsstufen sind 18W, 20W, 30W, 45W, 60W, 65W, 100W.

Unter der Haube nutzt dafür USB Power Delivery verschiedene Spannungsstufen. Normale USB A Verbindungen unterstützen nur 5V. Für eine verbesserte Leistungsübertragung wurde die Spannung in verschiedenen Stufen erhöht.

Ein USB PD Ladegerät muss nicht alle diese Stufen unterstützen, aber bei größeren Ladegeräten ist es üblich, dass alle Stufen unterstützt werden.

Welche Spannungsstufe am Ende genutzt wird handeln Ladegerät und dein Smartphone/Notebooks usw. automatisch aus. Du musst hier nichts manuell einstellen.

Im besten Fall kann dabei bis zu 5A pro Leistungsstufe geliefert werden. Üblich sind aber 3A bei allen Stufen unter 20V und nur bei großen Ladegeräten 20V bei 5A um auf die vollen 100W zu kommen.

Was ist PPS?

PPS steht für Programmable Power Supply und ist eine optimale Erweiterung des USB Power Delivery Standards. Entsprechend muss nicht jedes Ladegerät oder Powerbank PPS unterstützen.

Aber was macht PPS? Beim normalen USB Power Delivery Standard haben wir feste Spannungsstufen, 5V, 9V, 12V, 15V, 20V.

PPS erlaubt nun eine dynamische Steuerung in einem gewissen Bereich. Im besten Fall kann ein PPS Ladegerät 3,3 – 21 V liefern. Unterstützt nun dein Smartphone PPS, dann kann dieses im Bereich von 3,3 – 21 V eine freie Spannung auswählen, welche dann geliefert würde.

Beispielsweise sollte dein Smartphone gerade fürs optimale Laden 7,4 V benötigen, dann könnte ein Ladegerät mit PPS diese 7,4 V liefern. Sollte es 8,5 V benötigen, dann könnten diese auch geliefert werden. Dabei kann die Spannung während des Ladevorgangs konstant “optimiert” werden.

PPS soll die Ladegeschwindigkeit und Effizienz verbessern.

Wichtig ist neben der Spannung auch der Strom bei PPS. Wir haben neben dem Spannungsbereich, beispielsweise 3,3 – 21V auch immer eine Leistungs beispielsweise “bis zu 3 A” oder “bis zu 5 A”.

PPS ist unabhängig von den Leistungsstufen

Wichtig, nicht jedes Ladegerät und nicht jede Powerbank unterstützen PPS! PPS ist sowohl auf Seiten von Smartphones wie auch von Ladegeräten völlig optional.

Dabei ist die PPS Stufe, falls vorhanden, auch nicht direkt an die Leistung des Ladegerätes gekoppelt. Ein Ladegerät mit 100W muss keine “vollständige” PPS Stufe haben (3,3 – 21V bei bis zu 5A).

Ein 100W Ladegerät könnte auch eine kleinere PPS Stufe haben.

Woran erkenne ich ob eine Powerbank PPS hat oder nicht?

Leider ist es in der Regel nicht von außen zu erkennen, ob eine Powerbank PPS hat oder nicht, sofern der Hersteller es nicht dabei schreibt. Dies machen aber viele Hersteller nicht.

Und leider ist ein “nicht dabeischreiben” auch kein sicheres Zeichen, dass PPS nicht unterstützt wird.

Bei neueren Modellen wird in der Regel PPS unterstützt, aber sicher kannst du dir da auch nicht sein.

Mein Tipp, schau in die Powerbank Tests bei Techtest.org, da steht es dabei ob PSS unterstützt wird oder nicht.

PPS in der Praxis

Sicherlich die prominentesten Nutzer des PPS Standards sind die neueren Samsung Galaxy Smartphones.

Beim Samsung Galaxy S23 Ultra ist beispielsweise die Ladegeschwindigkeit ohne PPS auf bis zu 14 W limitiert. Unterstützt ein Ladegerät PPS mit einer passenden Range, dann kann das S23 Ultra mit bis zu 45W laden.

Ja, ein 100W Ladegerät ohne PPS könnte das S23 Ultra mit maximal 14W laden, nicht schneller.

Praktisch wird PPS hier oft als “Trick” genutzt, um die Ladegeschwindigkeit an gewissen Ladegeräten zu beschränken, dies ist zumindest meine Vermutung.

Welche Geräte nutzen PPS?

Folgende Geräte sind mir bekannt die PPS Nutzen

Google Pixel 6
Google Pixel 6 Pro
Google Pixel 7
Google Pixel 7 Pro
Google Pixel 8
Google Pixel 8 Pro
Samsung Galaxy S21 Serie
Samsung Galaxy S22 Serie
Samsung Galaxy S23 Serie

Es gibt sicherlich noch mehr Geräte, die PPS aktiv nutzen, aber diese sind mir bekannt.

Mittlerweile bis zu 240W, dank USB PD 3.1

In der “klassischen” Version des USB Power Delivery Standards ging dieser bis maximal 100W, also 20V und 5A (20V * 5A = 100W).

Allerdings wurde der USB PD Standard in der Version 3.1 auf über 100W erweitert um auch große Geräte wie Notebooks zuverlässig zu versorgen.

Dabei wurde aber nicht der Strom (Ampere) weiter erhöht, sondern die Spannungsstufen wurden ausgebaut. So bietet ein USB PD 3.1 Ladegerät in der vollen Ausbaustufe folgende Spannungen:

48V bei 5A, welche weiterhin das Maximum sind, ergeben 240 W.

Was ist AVS?

AVS steht für Adjustable Voltage Supply und ist PPS, nur für die Leistungsstufen über 100W. Dieses funktioniert im Kern wie PPS, nur bei höheren Spannungen.

Also auch hier kann die Spannung in einem gewissen Bereich frei eingestellt werden, z.B. 15 – 28V oder 15 – 48V. Dies soll die Effizienz und die Geschwindigkeit des Ladevorgangs verbessern.

Ein Ladegerät oder Powerbank kann sowohl AVS wie auch PPS unterstützen, was auch sinnvoll ist!

Welche Geräte unterstützen derzeit AVS?

Stand Ende 2023 ist mir kein Gerät bekannt das AVS nutzt. Bei Powerbanks ist mir derzeit auch nur die AMEGAT Powerbank 140W 27600mAh bekannt, die AVS anbietet.