USB OTG

Das Rätselraten um USB OTG und parallele Lademöglichkeit am selben Stecker hat der Autor des Blog bei adaptare.de, Michael Treichler, mal knackig zusammengefasst.

Der entsprechende Blog-Beitrag ist aber leider nicht mehr im Netz zu finden, weshalb ich den damals geretteten Text hier zur Verfügung stelle.

Sollte der Verfasser Einwände gegen die Veröffentlichung des Textes auf meiner Seite haben, bitte ich, sich mit mir in Verbindung zu setzen, ich entferne den Text dann umgehend. Vielen Dank!

Der Artikel war ursprünglich hier gehostet, die Seiten sind aber momentan nicht erreichbar:
http://www.adaptare.de/adaptare-antwortet/otg-kabel-extra-strom-laden/#more-4865

Wofür haben USB-OTG-Kabel einen Netzteil-Anschluss?

6. Februar 2016 von Michael Treichler

Kurz und knapp:

Sobald ein Smartphone oder Tablet per angeschlossenem USB-OTG-Kabel in den Hostmodus versetzt wurde, also in den Modus, in dem andere Geräte angeschlossen werden können, ist es technisch nicht möglich, seinen Akku aufzuladen.
Das Androidgerät verhält sich im Hostmodus wie ein Computer, was bedeutet, dass es über die USB-Buchse Strom abgibt anstatt selbst Strom aufzunehmen.
Unter den Bedingungen der vier USB 2.0-Leitungen lässt sich dies nicht ändern. Neben den zwei Datenleitungen belegt die eine 5V-Stromleitung zusammen mit ihrer Masse die beiden verbliebenen Adern. Es gibt keine weiteren Adern, die genutzt werden könnten.
Die zusätzliche Micro-USB-Ladebuchse, die viele unserer USB-OTG-Artikel besitzen, dient deshalb in allen Fällen ausschließlich dem Zweck, die jeweils an das Smartphone oder Tablet angeschlossenen USB-Geräte mit Strom zu versorgen. Da diese Geräte ansonsten ihren kompletten Strombedarf aus dem Smartphone beziehen müssten, wird dessen Akku zwar nicht geladen, aber erheblich geschont und entlastet.

Was lässt sich über die Micro-USB-Buchse laden, die einige USB-OTG-Kabel besitzen?

Wir wissen aus inzwischen mehreren Jahren der Kommunikation mit unseren Kunden über die diversen Varianten der USB-OTG-Kabel und -Adapter, dass der große Wunsch nach einem Modell besteht, mit dem sich das Smartphone laden lässt, während es gleichzeitig durch das angeschlossene USB-OTG-Kabel in den Modus versetzt wurde, in dem es die Rolle des Hosts einnimmt und sich hierdurch andere USB-Geräte anschließen lassen. Ganz konkret wurde die Funktion dieses Kabels einige Male missverstanden, aber es ist immer das jeweils angeschlossene USB-Gerät, dass den Strom erhält, der über die Micro-USB-Buchse eingespeist wird. Auch bei einem zweifachen und dreifachen USB-OTG-Hub fließt der extern zugeführte Strom immer in die Geräte, jedoch niemals ins Smartphone oder Tablet selbst. Die weitere schlechte Nachricht lautet, dass es technisch unmöglich ist, den USB-OTG-Host zu laden. Wir erklären gerne, welche Gründe es hierfür gibt und warum es einen Grund für eine zumindest vage Hoffnung dafür gibt, dass sich dieser Zustand ändern kann.

Mit dem Begriff des USB-Host haben wir auch gleich einen Begriff in den Raum geworfen, der näher erläutert werden sollte. Bei einer USB-Verbindung handelt es sich nicht um eine Verbindung zweier Geräte auf Augenhöhe, auch gerne Peer-to-Peer genannt. Stattdessen gibt es den Host, in den allermeisten Fällen in Form eines Computers, und die Peripheriegeräte, die an ihn angeschlossen werden. Dies beschreibt nichts anderes als den alltäglichen Vorgang, bei dem eine Tastatur, Maus und diverse weitere Geräte von einem Computer in sein System eingebunden werden. Hier gibt es eine glasklare Rollenverteilung.

Doch gilt diese Rollenverteilung auch für ein Smartphone oder ein Tablet? Lassen sich diese beiden Gerätetypen in eine der beiden Kategorien Host oder Peripherie eingruppieren? Wenn sie per USB-Kabel an einen Computer angeschlossen werden, lässt sich deutlich erkennen, dass sie sich als Peripheriegerät verhalten. Sie sind dann ein weiteres USB-Gerät wie Maus, Tastatur, Drucker, Speicherstick und alle anderen Geräte, die bereits an diesen Computer angeschlossen sein können. Das Smartphone stellt, wie ein Speicherstick oder eine externe Festplatte, seinen internen Speicher sowie eine eventuell vorhandene Micro-SD-Karte dem Computer als Laufwerk zur Verfügung. Außerdem wird der Akku des Smartphone aufgeladen, sobald es an einen Computer angeschlossen wird, so wie alle anderen USB-Geräte vom Computer über den USB-Anschluss mit Strom versorgt werden, sofern es sich nicht um große Geräte wie Drucker oder Scanner handelt. Hieran erkennen wir einen entscheidenden Aspekt der Rollenverteilung zwischen USB-Host und USB -Peripheriegeräten, der darin besteht, dass der Host das Peripheriegerät mit Strom versorgt.

Das USB-OTG-fähige Smartphone: Host oder Peripherie?

Die passendste Antwort auf die Frage, was USB-OTG eigentlich bedeutet, besteht meiner Ansicht nach immer noch darin, dass das Smartphone in eine andere Rolle schlüpft. Sowohl bei einer Verbindung mit einem Computer als auch mit einem Ladegerät verhält es sich als Peripheriegerät, doch bereits das Anstecken eines OTG-Kabels genügt, damit es die Rolle des Hosts übernimmt. Diese Fähigkeit, sowohl als Peripheriegerät als auch als Host zu fungieren, hebt dann auch Smartphones und Tablets von anderen Gerätearten ab, die auf ihre jeweilige Rolle festgelegt sind. In den meisten Fällen besteht auch natürlich keinerlei Bedarf hierfür.

Und genau hier liegt der Grund dafür, dass ein Smartphone nicht geladen werden kann, wenn es sich im Hostmodus befindet. USB 2.0 verfügt über vier Kontakte, jeweils zwei für die Daten- und die 5V-Stromleitung. Daten können in beide Richtungen ausgetauscht werden, Strom jedoch nicht. Entweder befindet sich das Gerät im Peripheriemodus und kann geladen werden, oder es wurde per OTG-Kabel in den Hostmodus versetzt und kann ausschließlich Strom abgeben. Mangels weiterer Kontakte ist es nicht möglich, dass Strom in beide Richtungen fließen könnte.

Diese durch die Zahl der Kontakte bedingte Grenze ist dann leider auch der Grund dafür, dass es unmöglich ist, eben jenes OTG-Kabel zu entwickeln, das sich so viele Nutzer herbeisehnen. Unter den Bedingungen von USB 2.0 wird es niemals möglich sein, ein OTG-Kabel zu produzieren, über das gleichzeitig das Smartphone oder Tablet auch geladen werden kann. Wir werden abwarten müssen, was die Zukunft in Form von USB 3.1 bringt, denn am Typ-C-Stecker wären genügend Kontakte vorhanden.

Angesichts der beiden abgebildeten OTG-Hubs sei noch erwähnt, dass zwar über keine der Micro-USB-Buchsen der Smartphone-Akku direkt aufgeladen wird, indirekt aber zumindest der Ladestand in einem normalen Maß absinkt. Wenn an einem dreifachen Hub-Kabel wie dem links abgebildeten, sagen wir, eine externe Festplatte, eine Tastatur und eine Maus angeschlossen sind, alle drei Geräte ihren Strom aus dem Akku beziehen würden und diese Konstellation auch noch funktionieren sollte, dann ließe sich das Absinken des Ladestands ebenso live mitverfolgen wie seinerzeit die Bewegung der Tankanzeige in Dickschiffen wie dem Opel Diplomat V8. Wer über vierzig ist, kennt sicher noch den Spruch vom Auto, das sich bei laufendem Motor nicht volltanken lässt.

Würde nun kein zusätzliches Ladegerät hinzugezogen, wäre ein Akku ebenfalls binnen maximal einer Stunde leergesaugt. Natürlich ist ein Schonen des Akkus nicht identisch mit einem Laden des Akkus, aber zumindest gehen die Resultate in eine ähnlich Richtung.

Noch einmal der Hinweis, dass dieser Text nicht aus meiner Feder stammt sondern von Michael Treichler, damals bei adaptare.de angestellt, geschrieben wurde.

Inzwischen wird von Mumbi ein Dreifach-OTG-Adapter angeboten, bei dem man immerhin mit einem Schalter zwischen Datentransfer und Akku laden umschalten kann, man spart sich also ggf. das Umstecken, wenn zwischen diesen beiden Betriebsarten gewechselt werden soll.

Paralleles Laden und Kommunizieren ist aber, wie oben bereits ausgeführt, auch damit nicht möglich.

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