Wie viel Kapazität sollte eine Powerbank für welchen Einsatz haben?
Diese Frage wurde mir oft gestellt. Wirklich beantworten kann ich sie nicht, denn das ist von vielen Faktoren abhängig. Man könnte sicher auch einfach an die verfügbare Kapazitätsgrenze gehen, um Sicherheit zu haben, dass die Kapazität ausreicht. Aber Kapazität geht mit Größe, Gewicht und letztendlich auch mit dem Preis einher.
Der richtige Standard der Powerbank Quick Charge 3.0 oder 2.0:
Eine grundlegende Anforderung an eine Powerbank um diese mit dem QCCP / QCCP-Stick zu betreiben, ist die Verfügbarkeit des Quick Charge Standards 3.0 oder zumindest 2.0 (QC3.0 / 2.0).
Bei vielen PB ist das durch die Angabe QC3.0 in der Beschreibung für den entsprechenden USB-Port angegeben. Notfalls kann man auch den Aufdruck auf der PB selbst checken.
USB-A (OUT1) Output: 5V⎓3.0A 9V⎓2.0A 12V⎓1.5A . Diese Angabe zeigt, dass der USB-Port auch Spannung größer als der Standard von 5V liefern kann und damit QC tauglich ist.
Wird hingeben den für USB-Port der PB folgendes angegeben:
Output DC 5V 2A MAX
handelt es sich um eine Powerbank oder zumindest einen USB-Port ohne QC (nur 5V) und damit funktioniert der QCCP-Stick nicht!
Kamera Akku im Vergleich zur Powerbank:
Ein Kamera Akku hat oft eine angegebene Kapazität von 1.800mAh. Powerbanks werden mit Kapazitäten von 10.000 bis zu 30.000mAh und mehr angeboten. Da liegt es doch nahe, zu rechnen:
PB Kapazität / Kamera Akku Kapazität = Faktor der Kapazitätserhöhung
z.B. PB mit 20.000mAh / 1.800mAh (Kamera Akku) = Faktor 11,11
Das wäre schön, ist aber leider falsch.
Die wirkliche Kapazität der Powerbank:
Für das Verständnis ist ein wenig Theorie erforderlich. Ich versuche es aber so einfach wie möglich zu erklären!
Für Kamera Akkus als auch für Powerbanks werden Lithium-Ionen Akku Zellen eingesetzt. Diese Li-Io Zellen haben eine Spannung von nominal (leer) 3,7V und eine Kapazität von 1.600 bis zu 2.800mAh. Bei einem Kamera Akku werden 2 dieser Zellen (z.B. mit 1.800mAh) hintereinandergeschaltet, wodurch sich eine Spannung von 7,4V (2×3,7V) ergibt, die Kapazität bleibt aber die einer Zelle von 1800mAh.
In einer Powerbank werden mehrere dieser Akku Zellen parallelgeschaltet. Eine PB mit z.B. 20.000mAh besteht aus 8 li-Io Zellen mit je 2.500mAh, aber eben nur 3,7V.
Werden daraus 5V für die USB-Ports generiert, wird die Kapazität verringert. Das ergibt sich aus folgender Berechnung:
3,7V / 5V = 0,74 > 20.000mAh *0,74 = 14.800mAh
Das bedeutet, dass an einem 5V USB-Port einer 20.000mAh PB nur noch eine Kapazität von 14.800mAh zur Verfügung steht. Werden nun aus den 3,7V 8,2V für die Kamera generiert verringert sich die Kapazität ein weiters Mal:
3,7V / 8,2V = 0,45 > 20.000mAh *0,45 = 9000mAh.
Das ist aber leider noch nicht alles. Bei dieser Spannungswandlung entstehen auch Verluste. Bei guten PBs würde ich einen Verlust von 10% bei billigen von 20% einrechnen. Das bedeutet, dass bei obiger Powerbank und der Versorgung einer Kamera mit 8,2V reell eine Kapazität von 7.200 – 8.100mAh zur Verfügung steht.
Also im Vergleich zu obiger Rechnung nur noch einen Faktor von:
7.200mAh / 1.800mAh (Kamera Akku) = Faktor 4
Wie lange hält die Kapazität einer Powerbank:
Das hängt von der Anwendung ab und kann daher nicht generell angegeben werden. Aber als Faustformel kann man folgendes zu Grunde legen:
Reicht die Akkuladung der Kamera für z.B. 2 Stunden, kann man nach obiger Rechnung mit einer 20.000mAh Powerbank die Kamera 4x länger also 8 Std betrieben.
Oder eine andere Rechnung: Reicht der Kamera Akku für 600 Aufnahmen, kann man mit der 20.000mAh PB 2.400 Aufnahmen aufnehmen.
Welche Powerbank brauche ich für meine Anwendung:
Die vorherige Berechnung gibt schon einen Anhaltspunkt für die Wahl der Kapazität der Powerbank. Plant man aber auch Nachtaufnahmen, wobei auch eine Objektivheizung zum Einsatz kommt und diese auch mit der gleichen Powerbank versorgt werden soll, sieht das nochmals anders aus. Dafür ist allerdings auch erforderlich, dass die Powerbank auch Dual Mode (Kamera mit QCCP-Stick an einem USB-Port und die Heizung parallel an einem zweiten 5V USB-Port) ermöglicht. Eine typische Objektivheizung benötigt einen Strom von 1A also 1.000mAh. Nach obiger Rechnung muß man dann 1.000mAh pro Stunde Nutzung dafür dazurechnen.
Es gibt Powerbanks mit 50.000mAh und mehr. Diese sind oft mit einem DC 12V Port oder sogar mit einer 230V Steckdose ausgestattet. Ein 12V Port kann für die zusätzliche Versorgung eines Sliders durchaus nützlich sein. 230V werden wohl eher nicht benötigt. Diese zusätzlichen Funktionen benötigen Elektronik, die man bezahlt, aber nicht braucht. Auch das Gewicht ist dadurch höher.
Ich tendiere hier eher zu mehreren kleineren Powerbanks. So kann man die Kamera und die Objektivheizung mit je einer PB betreiben. Benötigt man aber nur die PB für die Kamera, spart man sich Gewicht.
Für spezielle Anwendungen, bei denen Mehr Kapazität gebraucht wird kann man meinen PB HotSwap Adapter einsetzen, um die Powerbank unterbrechungsfrei zu wechseln, oder 2 PBs parallelschalten und damit die Kapazität erhöhen.
Powerbank auf Reisen:
Das ist auch ein Thema, das man bei der Wahl der PB nicht außer Acht lassen sollte. Fluggesellschaften haben inzwischen die Leistung von Powerbanks, welche im Handgepäck mitgeführt werden dürfen auf maximal 100Wh (Wattstunden) begrenzt.
Rückwärtsrechnung: 100Wh / 3,7V = 27.000mAh
Das bedeutet, dass Powerbanks mit einer Kapazität von mehr als 27.000mAh nicht im Handgepäck mitgeführt werden dürfen. 2 kleinere PB sind aber durchaus möglich.
Powerbank laden:
Ist die Powerbank leer, sollte es eine Ladung möglichst schnell erfolgen können. Ältere und billige Powerbanks haben meist einen Micro USB-Anschluss zum Laden der PB. Ladezeiten von 6-8 Std. und mehr sind dabei keine Seltenheit. Steht aber ein USB-C Port mit PD (Power Delivery) zum Laden zur Verfügung sind Ladezeiten von 2 Std und weniger möglich. Dazu ist allerdings auch ein entsprechendes Ladegerät mit PD erforderlich.
Fazit:
Es muss nicht immer die größtmögliche Powerbank sein, es sein denn die Kapazität wird wirklich gebraucht. Für die meisten TL und Astro Anwendungen sind Powerbanks mit einer Kapazität von 15.000 – 20.000mAh durchaus ausreichend. Sollte manchmal mehr benötigt werden, ist der Einsatz meines PB HotSwap Adapters und einer weiteren, kleineren Powerbank eine flexible Lösung. Denn nur wenn man mehr braucht, nimmt man mehr mit. Oft sind 2 kleinere PB auch günstiger als eine große.
