Die Spezifikationen aller USB-Schnittstellen haben auch das Power-Management abgedeckt. So gab es bereits in den Spezifikationen von USB 1.0 und USB 2.0 für die Versorgung von angeschlossenen USB-Devices zwei unterschiedliche Leistungsspezifikationen: High Power mit 5 V und 500 mA und Low Power mit 5 V und 100 mA. Dabei ging es nicht um die Ladung von Batterien, sondern um die von Peripheriegeräten wie Tastaturen und Mäusen.
Unabhängig davon haben die Entwickler an Lösungen für die Ladung von Batterien gearbeitet, was zu proprietären Lösungen führte und die Interoperabilität einschränkte. Um die Interoperabilität sicherzustellen wurde das USB Battery Charging (USB- BC) spezifiziert. Die Battery Charging Specification unterscheidet zwischen drei verschiedenen Ports: Dem Standard Downstream Port ( SDP), dem Charging Downstream Port ( CDP) und dem Dedicated Charging Port ( DCP).
Der Standard Downstream Port (SDP) entspricht dem in USB 2.0 spezifizierten, wie man ihn in Laptops und Desktops findet. Der maximale Laststrom beträgt im Ruhezustand 2,5 mA, und 100 mA wenn er aktiv ist. 500 mA, respektive 2,5 W können durch entsprechende Konfiguration erreicht werden. Bei USB 3.0 sind es 4,5 W. Angeschlossene Geräte erkennen den SDP-Port an den Datenleitungen, die mit 15 kOhm abgeschlossen sind.
Der Charging Downstream Port (CDP) ist ein in USB-BC 1.2 für Battery Charging spezifizierter Port für Personal Computer und Laptops für eine Stromentnahme von 1,5 A. Die entnehmbare Leistung beträgt 7,5 W. Ein an den Port angeschlossenes Gerät erkennt diesen mittels Handshake. Und der Dedicated Charging Port (DCP) ist für 1,8 A und eine Ladeleistung von 10 W ausgelegt. Zur Konfiguration des DCP-Ports werden die beiden Leitungen der Pins D+ und D- kurzgeschlossen. Durch die verbindung der beiden Pins wird die Datenübertragung verhindert und den zu ladenden Mobilgeräten wird signalisiert, dass der USB- Anschluss nur zum Aufladen der Akkus benutzt werden kann. Der DCP-Port ist für Steckernetzteile ausgelegt. Höhere Leistungen von bis zu 100 W werden durch USB Power Delivery ( USB-PD) abgedeckt.
Prinzip der Stromquellenerkennung
Beim Aufladen einer Batterie geht es darum, dass die Ladeeinrichtung den Strombedarf der Batterie erfasst und nicht durch Überlastung überbeansprucht wird. Kann die USB-Ladeeinrichtung nur einen begrenzten Ladestrom liefern, beispielsweise 500 mA, ist der Ladezustand der Batterie allerdings so, dass sie mit einem höheren Ladestrom geladen werden könnte, dann besteht die Gefahr, dass sich die USB Battery Charging abschaltet. Deswegen hat das USB-Ladesystem eine Port-Erkennung, die die Konformität sicherstellt und dadurch Fehlschaltungen vermeidet.