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USB-C

24-Pin-USB-System

USB-C (früher als USB Type-C bekannt) ist ein 24-poliges USB-Stecksystem, das sich durch seine zweifache Rotationssymmetrie von Stecker und Buchse auszeichnet.[1] Die USB-C-Spezifikation 1.0 wurde vom USB Implementers Forum veröffentlicht und im August 2014 fertiggestellt. Im Juli 2016 wurde sie von der IEC als IEC 62680-1-3 angenommen.[2] USB-C wird heute in den meisten Android-Smartphones verwendet[3], sowie seit dem iPhone 15[4] auch beim Apple iPhone. Viele neue Personal Computer haben eine USB-C-Schnittstelle[5] und neuere Notebooks lassen sich in der Regel über USB-C aufladen.

Ein USB-C-Stecker

Für Geräte wie Handys, die in der Europäischen Union vertrieben werden, wurde auf EU-Ebene bis Juni 2022 ausverhandelt, dass USB-C ab Mitte 2024 der Standardladeanschluss werden soll; in der Schweiz ist eine analoge Regelung seit 2024 in Kraft.

Geschichte

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Ziel: Vereinheitlichung

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Schematische Darstellung eines USB-C-Steckers mit seinen Kontakten
 
Eine USB-C-Buchse

Das ursprüngliche Ziel von USB-C war die Vereinheitlichung und Miniaturisierung der verschiedenen physischen Anschlüsse an Computern, Tablets und Smartphones:

  • USB-A am Host oder USB-C an beiden Seiten
  • USB-B 2.0 Standard, USB-B 2.0 Mini, USB-B 2.0 Micro, USB-B 3.0 Standard, USB-B 3.0 Mini, USB-B 3.0 Micro an den Geräten (Clients),
  • DVI, DisplayPort, Mini-DisplayPort, HDMI, Mini-HDMI und Micro-HDMI am Host,
  • klassische Stromversorgung, Powered USB, USB-A mit verschiedenen Stromabgabefähigkeiten und
  • den 3,5-mm-Klinkenstecker zum Anschluss von Lautsprechern, Kopfhörern und Mikrofonen.

USB-C nutzt semi-passive[6] Kabel, um am selben Anschluss die folgenden Funktionen zu bieten:

  • ein Gerät laden
  • mehrere Displays anschließen
  • Audiosignale übertragen
  • Daten übertragen
  • ein fremdes Gerät mit Strom versorgen.

Die USB-C-Kontakte sind punktsymmetrisch angeordnet, die Stecker können daher in beiden Drehrichtungen eingesteckt werden.[7] Ein weiterer Vorteil ist die gegenüber anderen Steckersystemen höhere mögliche Ladeleistung von bis zu 100 Watt, die sich aus 5 Ampere bei 20 Volt im Standard Power Range (SPR) ergeben. Im Extended Power Range (EPR) sind bis zu 240 Watt (5 Ampere bei 48 Volt) möglich.[8] Die Verwendung von bis zu 48 Volt Gleichspannung liegt unter der maximalen Sicherheitskleinspannung von 60 Volt und somit wird im Allgemeinen kein Schutz gegen direktes Berühren nötig. Die USB-C Spezifikation sieht keinen Ladestrom von größer als 5 Ampere vor, d. h. Netzteile, die dies bieten (z. B. von Dell[8] und Lenovo[9]), sind proprietär und damit nicht universell verwendbar.

Schritte zur Vereinheitlichung

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Europäische Union

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Aus internen Dokumenten und E-Mails der Generaldirektion Binnenmarkt ging am 25. Januar 2021 hervor, dass die EU an einem Gesetzesentwurf zur Vereinheitlichung von Ladesteckern für Tablets, Laptops, Kopfhörer, Kameras etc. arbeite.[10] Die Initiative schloss dabei Geräte mit ähnlichem Strombedarf wie Smartphones mit ein. Die EU-Kommission stellte am 23. September 2021 einen Gesetzesentwurf vor, der USB-C als Ladebuchse für Smartphones, Tablets, Kameras und andere Kleingeräte forderte, Widerstand gegen eine Standardisierung kam von Apple.[11] Nach Verhandlungen verlautete am 7. Juni 2022, dass eine Einigung auf USB-C als ab Mitte 2024 gültige Standardladebuchse für den EU-Raum erzielt worden sei.[12][13] Laptops müssen ab 28. April 2026 das Aufladen via USB-C unterstützen.[14] Im Frühjahr 2023 tauchten Informationen auf, wonach Apple erwäge, mit Hilfe eines Authentifizierungs-Chips das Laden oder die Datenübertragung über Zubehör ohne Apple-Zertifizierung einzuschränken und so die europäische Richtlinie zu umgehen. Für den amerikanischen Konzern ist die Vermarktung von hauseigenem Zubehör ein einträgliches Geschäft. Die EU-Kommission warnte Apple ausdrücklich vor diesem Schritt.[15] Nachdem im März 2024 die EU-Vorgabe mit großer Mehrheit im Bundestag angenommen wurde, tritt diese in Deutschland zum Ende 2024 in Kraft.[16]

Schweiz

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Mit der Revision der Verordnung über Fernmeldeanlagen müssen ab 2024 gemäß Art. 7 Abs. 2bis FAV aufladbare Geräte, die Funkteile enthalten, wie Mobiltelefone, Tablets, Digitalkameras, Laptops, Kopfhörer oder E-Reader, USB-C und ein schnelles Aufladen nach dem Standard «USB Power Delivery» unterstützen; angelehnt an die EU-Regelung.[17]

Steckerbelegung

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USB-C-Buchse A-Stiftanordnung
Pin Name Beschreibung
A1 GND Masse
A2 SSTXp1 SuperSpeed differentielles Paar #1, TX, positiv
A3 SSTXn1 SuperSpeed differentielles Paar #1, TX, negativ
A4 VBUS Spannung
A5 CC1 Konfigurationskanal
A6 Dp1 USB 2.0 differentielles Paar, position 1, positiv
A7 Dn1 USB 2.0 differentielles Paar, position 1, negativ
A8 SBU1 Seitenbandbenutzung1
A9 VBUS Spannung
A10 SSRXn2 SuperSpeed differentielles Paar #4, RX, negativ
A11 SSRXp2 SuperSpeed differentielles Paar #4, RX, positiv
A12 GND Masse
USB-C-Buchse B-Stiftanordnung
Pin Name Beschreibung
B12 GND Masse
B11 SSRXp1 SuperSpeed differentielles Paar #2, RX, positiv
B10 SSRXn1 SuperSpeed differentielles Paar #2, RX, negativ
B9 VBUS Spannung
B8 SBU2 Seitenbandbenutzung2
B7 Dn2 USB 2.0 differentielles Paar, position 2, negativ
B6 Dp2 USB 2.0 differentielles Paar, position 2, positiv
B5 CC2 Konfigurationskanal
B4 VBUS Spannung
B3 SSTXn2 SuperSpeed differentielles Paar #3, TX, negativ
B2 SSTXp2 SuperSpeed differentielles Paar #3, TX, positiv
B1 GND Masse
 
USB-C Buchsenbelegung in der Endansicht
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Commons: USB-C – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Literatur

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  • IEC 62680-1-3 – Universal serial bus interfaces for data and power - Part 1-3: Common components - USB Type-C® cable and connector specification.
  • IEC 62680-1-4 – Universal Serial Bus interfaces for data and power - Part 1-4: Common components - USB Type-C™ Authentication Specification.

Einzelnachweise

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  1. ↑ Bluewin: USB-C: Alles, was Sie zum neuen Wunderstecker wissen müssen. 20. Juli 2018, abgerufen am 7. Juni 2020.
  2. ↑ IEC formally adopts USB Type-C™, USB Power Delivery and USB 3.1 Specifications. In: sharecg.com. 13. Juli 2016, abgerufen am 7. Juni 2022 (englisch).
  3. ↑ Risk & Policy Analysts Limited: Study on the Common Charger 2.0 – Final Report. (PDF; 171 KB) Digitaleurope, 16. Dezember 2019, S. 17, abgerufen am 7. Juni 2022 (englisch).
  4. ↑ Das iPhone 15 über den USB-C-Anschluss laden und anschließen. In: support.apple.com. Apple Inc., 20. September 2023, abgerufen am 24. November 2023.
  5. ↑ Lutz Labs: Homeoffice: Notebook-Dockingstationen für USB-C und Thunderbolt im Test. In: heise online. 23. Juli 2021, abgerufen am 13. März 2024.
  6. ↑ enthält Elektronik zur Signalaufbereitung, aber keine eigenen Geräte, wie USB-Hostadapter, Grafikkarten oder andere PCI-Express-Geräte.
  7. ↑ Tam Hanna: Passt irgendwie: Kurz erklärt: USB 3.1, Typ C und PD. In: iX. Band 2016, Nr. 2, 27. Januar 2016, ISSN 0935-9680, S. 121–121 (heise.de [abgerufen am 24. November 2021]).
  8. ↑ a b Florian Müssig: USB-C künftig mit bis zu 240 Watt. In: heise online. c't Magazin, 28. Juni 2021, abgerufen am 7. Juni 2022.
  9. ↑ heise online: Gaming-Notebooks bis 2000 Euro: 16-Zöller mit GeForce RTX 4070 im Test. 8. Mai 2024, abgerufen am 4. November 2024.
  10. ↑ Alexander Fanta: Interne Dokumente – EU plant einheitliches Ladekabel für alle Handys, Tablets und Laptops. In: netzpolitik.org. 25. Januar 2021, abgerufen am 25. Januar 2021.
  11. ↑ Einheitliche Ladebuchse: EU-Vorschlag bringt Ende für Steckerchaos orf.at, 23. September 2021, abgerufen am 23. September 2021.
  12. ↑ Einigung: Einheitliche Ladekabel in EU ab 2024 ORF.at, 7. Juni 2021, abgerufen am 7. Juni 2022.
  13. ↑ EU-Einigung auf USB-C: Einheitliche Ladebuchse kommt 2024. In: Tagesschau.de. 7. Juni 2022, abgerufen am 13. März 2024.
  14. ↑ Stefan Krempl: Anti-Apple-Richtlinie: Gesetz für einheitliches Ladekabel tritt in Kraft. In: heise online. 27. Dezember 2022, abgerufen am 21. Mai 2023.
  15. ↑ Smartphones – EU-Kommission warnt Apple vor Ladekabel-Tricks. In: Süddeutsche Zeitung. 4. Mai 2023, abgerufen am 13. März 2024.
  16. ↑ Catharina Coblenz: Gesetz beschlossen: USB-C wird Standard für Ladekabel. In: wdr.de. WDR aktuell, WDR Köln, 15. März 2024, abgerufen am 15. März 2024 (Fragen und Antworten.).
  17. ↑ Die Schweiz führt USB-C als einheitlichen Ladestandard ein. Abgerufen am 15. Mai 2024.
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