Wenn Ihr viel mit RaspberryPIs, Arduinos oder anderen kleinen Smart Home Modulen experimentiert, werdet Ihr früher oder später vor der Netzteil-Frage stehen.
Klar die kleinen „Rechner“ müssen mit Energie versorgt werden und dies so effizient wie möglich. Gerade bei einem 24/7 Betrieb wollen wir ja so wenig Energie verschenken wie möglich.
Aber was für ein USB Netzteil kaufen? Gerade die kleinen Arduino bzw. ESP Module benötigen extrem wenig Energie. Einerseits gut aber auf der anderen Seite arbeiten Netzteile bei besonders niedriger Auslastung auch besonders ineffizient.
Da ich selbst vor dieser Frage stand welches Netzteil ich für ein kleines WLAN Relais nutze, habe ich mir einfach 8x verschiedene Modelle bestellt. Ja ich habe hier etwas Geld für die „Wissenschaft“ verschwendet.
Wollen wir doch einmal herausfinden wie gut und Effizient diese einfachen USB Netzteile arbeiten.
Die Testkandidaten
Schauen wir uns zunächst unsere Testkandidaten an:
| AmazonBasics – USB-Ladeadapter mit 1 Anschluss | 7,99 € |
| Anker 24W 2-Port USB Ladegerät | 12,99 € |
| Anker PowerPort Mini | 11,99 € |
| Aukru Micro-USB 5 V 3000 mA Ladegerät | 9,99 € |
| CSL – USB Ladegerät 18W Quick Charge 3.0 | 9,85 € |
| MAKEASY Micro USB Stecker Netzteil 5V 3A | 9,99 € |
| Raspberry offizielles Pi 3 Netzteil | 16,90 € |
| UGREEN USB Ladegerät 18W Quick Charge 3.0 | 11,99 € |
Generell handelt es sich bei diesen Ladegeräten erst einmal um normale Smartphone USB Ladegeräte. Es gibt hier aber zwei Modelle die etwas aus der Reihe tanzen und zwar das Aukru und das offizielle Raspberry Netzteil. Diese beiden Modelle besitzen ein fest integriertes microUSB Kabel. Dies kann ein Vorteil oder auch ein Nachteil sein.
Das offizielle Raspberry Netzteil ist auch mit 16,90€ eindeutig das teuerste Modell in diesem Vergleich. Das AmazonBasics ist hingegen mit 7,99€ das eindeutig günstigste. Die anderen Modelle liegen bei +- 10€.
Die Leistung
Starten wir in den Test mit der Leistung. Folgende leistungsangaben bieten die USB Netzteile bei 5V Spannung:
| AmazonBasics – USB-Ladeadapter mit 1 Anschluss | 2,4 A |
| Anker 24W 2-Port USB Ladegerät | 2,4A |
| Anker PowerPort Mini | 2,4A |
| Aukru Micro-USB 5 V 3000 mA Ladegerät | 3A |
| CSL – USB Ladegerät 18W Quick Charge 3.0 | 3A |
| MAKEASY Micro USB Stecker Netzteil 5V 3A | 3A |
| Raspberry offizielles Pi 3 Netzteil | 2,5A |
| UGREEN USB Ladegerät 18W Quick Charge 3.0 | 3A |
Alle Ladegeräte in diesem Vergleich bieten mindestens 2,4A. Dies ist mehr als ausreichend selbst für einen größeren Raspberry PI. Aber wie steht es um die Spannungsstabilität? Gerade der Raspberry PI kann hier etwas empfindlich sein, wenn die Eingangsspannung etwas zu niedrig ist.
Tendenziell bieten alle Ladegeräte eher eine Spannung leicht über 5V, was ich als positiv erachte. Dies gleicht ein wenig die Verluste durch Ladekabel und Ports aus.
Konstant unter 5V bietet nur das CSL und das AmazonBasics Ladegerät. Gerade das CSL Modell kann zwar wirklich 3A liefern, aber die Spannung fällt von 4,974V im Leerlauf auf gerade einmal 4,602V. Dies könnte einigen Geräten schon zu wenig sein.
Auf der entgegengesetzten Seite ist das Aukru Ladegerät, welches im Leerlauf eine Spannung von 5,424V und konstant ein sehr hohes Spannungslevel bietet. 5,424V ist mir fast schon etwas viel, ist aber noch im Rahmen des akzeptablen.
Interessanterweise konnte das MAKEASY Ladegerät als einziges im Test nicht die beworbenen 3A liefern. Bereits bei 2,8xA wird abgeschaltet. Das Raspberry Pi Netzteil konnte hingegen sogar seine Angabe von 2,5A mit 3A deutlich überbieten.
Wie hoch ist die Effizienz?
Kommen wir zu dem aus meiner Sicht spannendsten Punkt, der Effizienz. Diese messe ich ganz einfach über ein UNI-T UT230B Power Meter wie auch einen verstellbaren Widerstand. Hier gibt es allerdings gleich eine Warnung, das UNI-T UT230B misst zwar grundsätzlich sehr genau, hat aber eine vergleichsweise geringe Auflösung bei sehr kleinen Strömen. Daher sind die Messwerte bei 0,1A und 0,2A mit einem ? zu versehen.
Alle Ladegeräte sind bei höheren Auslastungen recht dicht beieinander. Allerdings gerade bei den niedrigeren Strömen gibt es Auffälligkeiten. So schneiden hier die beiden 3A Quick Charge Ladegeräte vergleichsweise schlecht ab.
Das beste Ladegerät für niedrigere Ströme ist das Aukru Micro-USB 5 V 3000 mA Ladegerät etwas überraschend das beste, gefolgt vom AmazonBasics und dem Raspberry Netzteil. Bei den höheren Strömen ist das Anker PowerPort Mini der Sieger.
Ein Ladegerät das also konstant die Nr. 1 ist gibt es also nicht. Ebenso ist die Effizienz der Ladegeräte im generellen eher schwach. Diese übersteigen lediglich knapp 80%.
Im Schnitt liegen wir gerade einmal zwischen 81,6% und 77,4%.
Hier auch noch mal das Ganze In Tabellenform:
| 0,1A | 0,2A | 0,4A | 0,5A | 1A | 1,5A | 2A | 2,4A | |
| AmazonBasics | 72.1% | 83.6% | 82.9% | 82.2% | 84.0% | 83.3% | 82.0% | 81.1% |
| Anker 24W | 73.7% | 79.8% | 82.0% | 79.8% | 81.1% | 81.4% | 80.8% | 79.9% |
| Anker PowerPort Mini | 74.6% | 78.6% | 84.6% | 85.1% | 82.4% | 81.6% | 82.9% | 81.9% |
| Aukru | 77.1% | 82.8% | 85.3% | 83.4% | 83.0% | 81.8% | 80.3% | 79.0% |
| CSL | 70.9% | 75.5% | 79.0% | 79.5% | 79.9% | 79.0% | 78.1% | 77.4% |
| MAKEASY | 73.3% | 73.6% | 82.3% | 82.3% | 82.7% | 81.8% | 81.2% | 80.7% |
| Raspberry | 74.1% | 80.5% | 80.0% | 81.2% | 81.2% | 80.6% | 80.4% | 79.5% |
| UGREEN | 64.5% | 73.6% | 79.2% | 80.1% | 81.9% | 82.6% | 81.9% | 81.7% |
Fazit
Ich muss gestehen etwas spektakulärere Ergebnisse erwartet bzw. erhofft zu haben. Gerade bei der Effizienz ist die Spanne der Ladegeräte weniger groß als ich erwartet habe.
Allerdings gibt es durchaus einige spannende Informationen die wir dem Test entnehmen können. So liegt die Effizienz-Spanne bei einer sehr niedrigen Auslastung (1W) bei 73,6% bis 83,6%. Bei Voll-Last konnte ich hingegen nur 77,4% bis 81,9% messen.
Kommen wir aber zu dem Punkt der Euch interessiert, welches Ladegerät solltet Ihr kaufen? Wenn Ihr bereits ein Ladegerät habt, selbst wenn dieses keine gute Effizienz hat, nutzt dieses weiter. Bis sich der Anschaffungspreis eines neuen Ladegerätes gerechnet hat sind wir alt und grau.
Generell würde ich das Aukru Micro-USB 5 V 3000 mA Ladegerät empfehlen. Dieses bietet eine sehr stabile Spannung und eine hohe Effizienz, gerade bei geringer Auslastung. Was die Effizienz bei niedriger Auslastung angeht, konnte auch das AmazonBasics und das offizielle Raspberry PI Ladegerät überzeugen. Allerdings ist die Spannung beim AmazonBasics etwas niedrig, was zu Problemen führen kann, und das offizielle Raspberry PI Ladegerät ist mit 15€ etwas teuer.
Bei einer mittleren bis hohen Last würde sich auch das Anker PowerPort Mini anbieten. Dieses ist zwar auch etwas teurer, bietet aber eine sehr gute Spannung und solide Effizienz.
Zusammengefasst, für kleine bis mittlere Verbraucher (0-2W) würde ich folgende Ladegeräte empfehlen:
Für mittlere bis große Verbraucher (2-12W) wären folgende Ladegeräte meine Empfehlung:
Den Test kann ich bestätigen:
Ich habe selber einen Raspi-Zoo hier stehen und habe auch für andere Leute Projekte umgesetzt. Dementsprechend hatte ich auch schon ein breites Feld an Netzteilen in der Hand. Das Aukru hat mich nie im Stich gelassen. Selbst mit einem HAT auf dem Pi und einer externen 2,5″ Platte. Ein ähnliches Modell gibt es von „Rydges“. Ebenso gut. Mit Amazon-Geräten hatte ich persönlich die größten Schwierigkeiten. Angefangen vom schlichten „Nö, mit dem Netzteil boote ich garnicht“ bis zu „Platte dran ist mir zu viel. Ich schalte mal ab“ Das offizielle Netzteil ist zwar gut, aber leider überteuert.
Für Arduinos/ESPs kann man meiner Erfahrung nach jedes x-beliebige Netzteil nehmen, da die wenig bis fast gar keinen Strom ziehen. Selbst mit einer billo-Powerbank dran laufen die Dinger TAGE 😉
Wie wäre es mit einem Test ob und welche Powerbank sich für einen Raspi/ESP oder kleines SmartHome Gerät lohnen?
Interessant wäre auch der Stromverbrauch ohne Verbraucher …. wurde das auch gemessen?