Handyakku als Stromversorgung; Stromverbrauch in Kamera

[RoDo]

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Was die Hitze so alles bewirkt: Der zweite Akku für meine seit Jahren benutzte Hosentaschenkamera LF1 ist weg, ob verloren oder vergraben, ist noch nicht raus. Aber ich finde einen Akku eines schon lange zerbrochenen Smartphones, der bei 3,8 V 1900 mAh liefert, also gegenüber dem Originalakku mit 3,7 V 900 mAh mehr als die doppelte Leistung abgeben sollte. Beide liefern diese Bemessungsleistung sicher nicht mehr, beide sind betagt. Aber dieser große Akku wird eine gute Stromquelle für den Einsatz der Kamera bei Festivitäten sein, auf denen in Full-HD germe mit dieser kleinen Kamera gearbeitet wird, weil zum einen der Zoombereich viel größer als bei den Zooms meiner großen Kamera ist, und zum anderen diese kleine Kamera nicht ernst genommen wird, die aufgenommenen Personen verhalten sich viel natürlicher als vor einem großen Boliden. Also: Kann dieser große Akku als Ersatzstromquelle dienen? Ja, es geht, wenn es auch mühsamer war als erwartet.

Zum Ladegerät: Alle meine Kamera- und DECT-Telefon-akkus und auch der SP-Akku lassen sich laden mit einem „hähnel UniPal plus“ Universalladegerät, ein geniales Teil, das automatisch die Polarität und den Typ des eingelegten Akkus erkennt. Die Kamera erlaubt das Laden nur mit eingelegtem Akku über ein proprietäres USB-Kabel, was mir auch abhanden gekommen war. Das Ladegerät war preiswerter als das Ersatzkabel von Pana, das Gerät hat verstellbare Kontakte und es werden nur der "+“ und "-“ Kontakt benutzt.

Für meine G1 hätte man seiner Zeit eine externe Stromversorgung kaufen können, die über ein Akku-Dummy und Kabel an das externe Ladegerät angeschlossen die Kamera versorgt. Dafür war im Deckel des Batteriefachs ein herausnehmbarer Gummideckel vorgesehen. Auch bei der G81 ist diese abgedeckte Öffnung noch vorhanden, nur ist das passende Akku-Dummy nie angeboten worden, das Akku-Ladegerät hat auch die Buchse für den Anschluss des Versorgungskabels nicht mehr. Wenn Pana so etwas vorsieht, warum sollte man also nicht selbst etwas passendes bauen können.

Das Akku-Dummy wurde aus Sperrholz angefertigt und zuerst einmal mit Kontakten nur für den Plus- und Minusanschluss versehen. Das reichte aber nicht, die Kamera weigerte sich, das Objektiv auszufahren. Der dritte Akkukontakt, mit "T“ bezeichnet, der im Originalakku gegen Minus einen Widerstand von 9,2 kOhm zeigte, wurde im Dummy durch einen entsprechenden Widerstand emuliert, aber ohne Erfolg. Rumsuchen im WEB führte zu einen YouTuber, der erklärte, dass über T ein NTC gegen Masse liegt. Schließlich wurde zum Vermessen der Situation auch für den Originalakku eine provisorische Halterung gebaut, mit der dann sichtbar wurde, dass die Kamera mit einem Strom von 150 µA den NTC abtastet und dessen Widerstand bei Zimmertemperatur genau 10 kOhm beträgt. Also den Dummy mit einem 10k-Widerstand ergänzt, und das Objektiv wurde beim Einschalten mit dem großen Akku herausgefahren. Heureka! Die Kamera hat also einen Schutz gegen thermische Überlastung des Akkus BEIM LADEN, denn im Betrieb sollte das eigentlich nie auftreten. Aber beim Einschalten wird die Funktionalität des NTCs geprüft. T steht einfach für "Temperature“.

Der Rest war "nur“ noch Mechanik, als besonders kniffelig erwies sich die Anfertigung der federnden Kontakte für den Akku im Rahmen.

Und hier ein paar Bilder:

Oben sieht man den fertigen Rahmen für den SP-Akku, den Originalakku und den Dummy. Im mittleren Schlitz sieht man in der Einfräßung den 10k-Widerstand.

In der Mitte ein Blick auf den Basteltisch. Unten ein wahrscheinlich sehr seltenes Bild: Die Kamera guckt auf die eigene Stromversorgung!

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Und hier der fertige Aufbau.

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Benutzt wird das Ganze wegen Corona in naher Zukunft wohl nicht, aber im November wird jemand in der Verwandtschaft 100. Da wird wohl doch etwas gefeiert. Die Kamera ist mit dem externen Akku nun keine Hosentaschenkamera mehr, aber damit kann ich leben.

Der Versuchsaufbau erlaubte auch mal einen Blick auf den Stromverbrauch bei verschiedenen Betriebszuständen. Der Ruhestromverbrauch bei ausgeschalteter Kamera liegt bei 175 µA, was mir hoch vorkommt, es läuft ja nur die Uhr. Beim Einschalten und Herausfahren des Objektives wird kurzzeitig über 1,2 A gezogen! Im normalen Zustand mit Bild auf dem Display fließen 470 mA, schaltet man auf den Sucher um, geht das auf 400 mA zurück. Zoomen zieht 450 mA zusätzlich. Im Video-Modus werden 670 mA gezogen, zoomt man dabei, geht der Stromverbrauch auf über 1,2 A hoch! Am sparsamsten ist die Wiedergabe: Guckt man sich die Bilder an und das Objektiv ist eingefahren, dann werden nur noch 260 mA verbraucht, die Wiedergabe von Videos zieht 320 mA.

Das macht klar, warum beim Filmen die Akkus nie lange hielten. Insbesondere die hohen Stromspitzen sind wohl die Ursache dafür.

Vielleicht baue ich mir mal ein externes Batteriefach und ein Dummy für meine G81 und schaue mal, wie es dort mit dem Stromverbrauch vor sich geht. Und was der D-Kontakt, der sicher für "Data“ steht, an Funktionen hat.

bearbeitet 10. August 2020 von RoDo

[Johnboy]

vor 12 Stunden schrieb RoDo:

Vielleicht baue ich mir mal ein externes Batteriefach und ein Dummy für meine G81 und schaue mal, wie es dort mit dem Stromverbrauch vor sich geht. Und was der D-Kontakt, der sicher für "Data“ steht, an Funktionen hat.

Den Dummy hatte ich schon ewig, ich glaube seit der G2. Gibt es zwar nicht von Pana, aber von Zubehörherstellern.
Für die "alten" Kameras war die Kabeldurchführung seitlich am Gehäuse mit dem dem Gummiproppen, für die G81 (G91) musste ich mit dem Lötkolben eine neue Durchführung brennen um durch den Akkudeckel zu kommen.
Neuere wären auf dem Markt gewesen (10€) aber warum den alten Dummy wegwerfen ?
Wer so etwas kauft sollte unbedingt schauen wo das Kabel reingeht, beide Varianten sind noch zu finden.
Eine Bastellösung für den Dummy wäre zu aufwändig.

Data gibt es nicht. Panasonic hat da eine hirnrissige Spannungserfassung eingebaut. Meine nicht verbindlichen Gedächtnisdaten sind... ab ca 8,4V wird der Dummy akzeptiert und es kommt keine Akkufehlermeldung. Die Daten sind irgendwo hier im Forum verborgen.

Auf dem Markt sind dazu der AC 220V auf DC 8,4V Adapter und der USB 5V auf 8,4V Adapter erhältlich.
Der USB Adapter ist Perfekt für eine Powerbank. Es gibt ihn auch in Kombi mit USB Stecker-Netzteil. Hier ist der Anspruch aber hoch. 2,5A sind ausreichend, aber an einer G9 mit anderem Dummy auch schon hart an der Grenze,  die ersten USB netzteile mit 3A habe ich aber schon gesehen.

Alles passt für jeden Dummy. Dummys für verschiedene Kameras werden als "DC Coupler" angeboten. Einfach mal danach suchen.

Eine Bastellösung in dem Bereich halte ich für zu aufwändig, aber deine andere Bastellösung finde ich Klasse.

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[Johnboy]

So wird das Gesamtpaket angeboten.
https://www.amazon.de/Powerbank-USB-Kabel-DMW-DCC8-Dummy-Akku-DMC-GX8/dp/B07DZYLL4L

Allerdings scheint mir ein Fehler im Angebot zu sein. Im Dummybild scheint das Kabel für neuere Lumixen mit Durchführung im Deckel zu sein, in den Bildern mit gestecktem Akku ist der alte Ausgang am Body zu sehen.

Der hier gezeigte Adapter ist prima. Passt für Durchgang am Deckel und auch am Body

https://nachbelichtet.com/panasonic-lumix-g81-und-andere-kameras-per-usb-mit-strom-versorgen/

bearbeitet 11. August 2020 von Johnboy

[tengris]

vor 13 Stunden schrieb RoDo:

Also den Dummy mit einem 10k-Widerstand ergänzt, und das Objektiv wurde beim Einschalten mit dem großen Akku herausgefahren. Heureka! Die Kamera hat also einen Schutz gegen thermische Überlastung des Akkus BEIM LADEN, denn im Betrieb sollte das eigentlich nie auftreten.

Im Betrieb kann die Kamera erkennen, wenn die Temperatur deutlich abgesenkt ist. Im Kältebetrieb liefert der Akku weniger Spannung bei gleichem Entladezustand. Das würde die Kamerelektronik als entladenen Akku interpretieren, obwohl noch was geht. Der Temperaturfühler meldet ihr das und es kann bei der Kalkulation der Restladung berücksichtigt werden.

Den Trick mit dem Festwiderstand kennen übrigens die Akku-Fremdhersteller schon lange. In billigen "kompatiblen" Akkus ist gerne mal ein Festwiderstand verbaut, um noch ein paar Yuan gegenüber dem teureren NTC zu sparen. Was heißen kann, dass sich der Akku schon gefährlich aufbläht und dem Ladegerät noch immer signalisiert wird "alles in Ordnung".

Im übrigen würde ich Überhitzung eines Li-Ionen Akkus im Betrieb nicht ausschließen. Brennende iPhones in der Hosentasche, brennende Teslas auf der Autobahn, die wurden sicher nicht gerade aufgeladen. Und gerade im Betrieb ist sofortige Abschaltung essentiell. Kriegt der Akku erst mal ein Bäuchlein und geht nicht mehr aus der Kamera, kann der Schaden auch ohne Brandeinwirkung erheblich sein.

[Johnboy]

vor 15 Stunden schrieb RoDo:

Vielleicht baue ich mir mal ein externes Batteriefach und ein Dummy für meine G81 und schaue mal, wie es dort mit dem Stromverbrauch vor sich geht. Und was der D-Kontakt, der sicher für "Data“ steht, an Funktionen hat.

Nur mal zur Info, falls dein Basteltrieb wieder zuschlägt.
Mehr ist nicht drin in so einem Dummy. Beispiel an meinem DCC 12 Dummy:

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bearbeitet 11. August 2020 von Johnboy

[RoDo]

vor 7 Stunden schrieb Johnboy:

Mehr ist nicht drin in so einem Dummy. Beispiel an meinem DCC 12 Dummy:

Ich hab da so meine Zweifel, falls dieser Dummy mit dem zuvor erwähnten Gerät mit der Stromversorgung über eine Powerbank identisch sein sollte. Denn eigentlich geschieht dort ein Spannungshin und -her: In der "Mitte" haben wir die 5 V des USB, die im "Batteriedummy" auf 7,2 V hochgesetzt werden muss (es wird dort also ein Spannungswandler eingebaut sein), und in der Powerbank muss auch entweder von 3,7 V auf 5 V hoch oder von 7,2 V auf 5 V runter gewandelt werden.

Ich habe garnicht vor, meine beiden Akkus für die G81, die ich streng wechselweise benutzte, durch eine zusätzliche Stromversorgung zu ergänzen, denn mit den beiden Akkus bin ich immer über die Runden gekommen, ein Ende der Kamerabenutzung mangels Strom habe ich mit der G81 noch nicht erlebt. Mit der LF1 schon!

Trotzdem war ich neugiering, was die G81 an Strom zieht und habe deshalb wieder aus Sperrholz einen Akku-Dummy gebaut, um mal an die Leitungen zu kommen. Die Sache mit dem 10k-Widerstand am "T" Anschluss ist wohl mit der LF1 identisch. Aber ansonsten geht die G81 etwas sparsamer mit dem Akku um, sie hat halt keine Motoren. Im Leerlauf werden 180 µA gezogen, im Normalzustand sind es 380 mA, schaltet man auf den internen Sucher um, sind es 10 mA weniger. Drückt man den Auslöser halb und aktiviert damit AF (doch ein Linearmotor, nehme ich an) und den Stabi, dann geht der Verbrauch auf 450 mA hoch. Eine Auslösung mit anschließender Bildaufbereitung (JPEG + RAW) fällt beim Stromverbrauch nicht auf. Im Video-Modus werden bei ruhender Kamera 510 mA gezogen, wackelt man an der Kamera, um den Stabi zu beschäftigen, werden 100 mA mehr gezogen. Bei der Wiedergabe werden für Bilder 260 mA verbraucht, Videos ziehen 360 mA. Der D-Anschluss am Akku ist nichtssagend, ob der offen oder verbunden ist, wird nicht wahrgenommen. Lässt man den T-Anschluss offen, dann schaltet sich die Kamera im Gegensatz zur LF1 ein, aber nach ein paar Sekunden steht auf dem Display "Dieser Akku ist für die Kamera nicht geeignet" und es wird abgeschaltet.

Falls ich doch mal über eine externe Versorgung nachdenken sollte, würde ich eher aus zwei "Industrial Cells" eine 7,2 V Versorgung aufbauen, die im Vergleich zu den Originalakkus gaaaanz viele Stromstunden liefern können.

@tengris  : Könnte sein, dass bei kaltem Akku die Ladezustandsanzeige über den NTC korrigert wird. Ja, Lithium-Akkus können durchgehen und bei diesem thermal runaway durch einen internen Kurzschluss sich selbst zerstören oder gar brennen. Aber in diesem Zustand spielt der externe Verbrauch keine Rolle mehr, ein Abschalten dürfte diesen Prozess kaum abbremsen.

[tengris]

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vor einer Stunde schrieb RoDo:

ein Abschalten dürfte diesen Prozess kaum abbremsen

Ok, da habe ich mich ungenau ausgedrückt. Es gibt "thermische Überlastung" im Betrieb, aber es gibt keinen wirksamen "Schutz gegen thermische Überlastung", denn diesen hätte der Tesla wohl eingebaut.

bearbeitet 11. August 2020 von tengris

[RoDo]

vor 10 Minuten schrieb tengris:

denn diesen hätte der Tesla wohl eingebaut.

Was'n Glück, dass ich keinen Tesla mit mir rumschleppe! 😃

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[tengris]

Wenn du einmal erlebt hast, wie die Kiste kilometerweit bestialisch stinkt wenn die Batterie hoch geht, dann bist du auch in Zukunft nicht so bald ein Kandidat für die Elektromobilität.