Für eine lange Zeit war die Ladegeschwindigkeit der Hauptgrund, warum Nicht-iPhone-Nutzer den Wechsel zum IPhone vermieden haben. Trotz aller Funktionen, die das iPhone bietet, ist die Ladezeit von zwanzig Minuten für einen halben Tag Nutzung der Android-Handys für viele Nutzer einfach zu verlockend.
Doch das soll sich nun mit dem 40W Dynamic Power Adapter mit maximal 60W ändern. Mit dem Versprechen, das iPhone 17 und das iPhone Air innerhalb von 20 bzw. 30 Minuten um bis zu 50 % aufzuladen1, könnte Apples subtiler Wechsel zum Standard Power Range Adjustable Voltage Supply (SPR AVS) mehr Android-Nutzer dazu bewegen, endlich auf die legendären Flaggschiff-Smartphones umzusteigen.
Eingeführt in der USB-PD 3.0-Spezifikation, ist Programmable Power Supply (PPS) das gängige öffentliche Schnellladeprotokoll für Android-Smartphones. Bemerkenswert ist, dass Chinas neueste Xiaomi 17-Serie mithilfe des Qualcomm Snapdragon 8 Elite Gen 5 Prozessors2 nahezu 100W PPS-Schnellladen erreicht hat. Diese schnellen Ladegeschwindigkeiten werden durch die Reduzierung der Spannungsabsenkung innerhalb des Handys aufrechterhalten, wodurch die beim Laden entstehende Wärme minimiert wird.
Allerdings sind die im PPS-Protokoll festgelegten Schritte von 20mV Spannung und 50mA Strom in der Praxis aufgrund externer Faktoren wie Spannungsschwankungen, Spannungsdrifts, Kontaktwiderstand oder sogar Staub schwer umzusetzen. Diese äußeren Einflüsse können zu Leitungsverlusten und elektrischen Fehlern von über 20mV führen, wodurch das versprochene Protokoll faktisch bedeutungslos wird.
Zudem verhindert dieses Modell mit fester Spannung und interner sekundärer Spannungsabsenkung, dass maximale Strom- und Spannungswerte gleichzeitig erreicht werden. Dies führte dazu, dass die Ladegeschwindigkeit bei niedrigem Akkustand auf die Hälfte der angegebenen Kapazität begrenzt wurde, wodurch das Versprechen des Schnelladens effektiv beeinträchtigt wurde. Mit anderen Worten: Das PPS-Protokoll ist weitgehend inkompatibel mit niederspannungsfähigen, hochstrombedürftigen Handys, die angefangen haben, einen großen Marktanteil zu erobern.
Erstmals eingeführt in der PD 3.1 Extended Power Range (EPR)-Spezifikation, liefert SPR AVS eine maximale Leistung von 240W für Hochleistungsgeräte wie Laptops. Apples erstes EPR-AVS-integriertes Produkt war das MacBook Pro 16. Mit einem definierten Standardleistungsbereich von 27W–100W ermöglicht SPR AVS Geräten, das Laden zwischen 9V und 20V in 100mV-Schritten3 zu verhandeln.
Mit der offiziellen Erweiterung von SPR durch die USB-IF auf die neueste PD 3.2-Spezifikation im Oktober 2024 hat Apple die Gelegenheit genutzt, die fortgeschrittene Spannungsregelung von SPR AVS im iPhone 17 einzuführen.
Durch die Rückkehr zu festen Spannungswerten erlaubt AVS eine unabhängige Steuerung von Spannungs- und Stromgrenzen. Dadurch kann das Ladegerät auch bei niedrigen Spannungsbedingungen kontinuierlich den maximalen Strom ausgeben. Dies löst das Problem des Leistungsverlusts bei PPS und ermöglicht eine hohe Leistungsaufnahme für Batterien mit hohem Strombedarf und effizienten Charge-Pump-Architekturen über den gesamten Ladezyklus hinweg.
Durch die Verwendung von 100mV-Spannungsschritten ermöglicht AVS eine präzise Anpassung der Ausgangsspannung des Ladegeräts an die aktuelle Spannungsanforderung der Handyakkus. In Kombination mit Charge-Pump-Chips im Handy für eine Spannungsreduktion im Verhältnis 2:1 oder 3:1 kann AVS die Wärmeentwicklung im Gerät minimieren. Zudem ist der Spannungsschritt breit genug, um elektrische Störungen durch Kabelverluste und Spannungsschwankungen zu überstehen – Probleme, die PPS zuvor beeinträchtigt haben.
Die Temperaturkontrolle ist für eine lange, nachhaltige Lebensdauer des Akkus entscheidend. Genau deshalb konnten viele Geräte bisher nur kurzzeitig Spitzenwerte beim Schnellladen erreichen. Wie PPS überwindet auch AVS diese Einschränkung, indem der wärmeerzeugende Spannungswandlungsprozess vom Handy auf das Ladegerät ausgelagert wird. Ähnlich wie Klimaanlagenaggregate, die außerhalb des Hauses platziert werden, bewahrt AVS die chemische Integrität der Akkus, indem die Wärmequelle aus dem Miniatur-Ökosystem vom Handy entfernt wird.
Ob man Apples Wechsel zu SPR AVS nun zustimmt oder nicht – es steht außer Frage, dass sich im USB-Ökosystem große Veränderungen vollziehen, insbesondere seitdem die Common Charger Directive 2022/2380 im Dezember 2024 vom Rat der EU verabschiedet wurde. Mit einem Marktwert von 30,24 Milliarden USD im Jahr 2024 verspricht die Verbreitung von USB PD, PPS und AVS ein Umsatzwachstum von Ladegeräten mit einer CAGR von 5,86 %, was bis 2032 zu einer Marktkapitalisierung von 47,69 Milliarden USD führen wird4.
Die gute Nachricht ist, dass diese verschiedenen Ladeprotokolle weiterhin im selben Ökosystem angesiedelt sind, sodass Besitzer von Geräten aus unterschiedlichen Ökosystemen ihre Smartphones laden können – mit der Option zur Optimierung, wenn gewünscht.
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