GoPro Hero4 Silver – Stromverbrauch bei USB-Stromversorgung

Für Timelapse-Aufnahmen betreibe ich meine GoPro Hero4 Silver mit einem externen Akku, der per USB mit der GoPro verbunden ist. Die mögliche Aufnahmezeit lässt sich so leicht vervielfachen – der interne Akku hält je nach Aufnahmemodus gerade mal eine Stunde durch. Wie lange man die Kamera betreiben kann hängt von ihrem Stromverbrauch und der Kapazität der externen Batterie ab.

Ich habe einen USB-Verbrauchsmesser zwischen Akku und GoPro geschaltet und für verschiedene Betriebsmodi die Stromaufnahme gemessen. Dabei habe für jeden Wert fünf Messungen gemacht, um den Einfluss von Ausreißern in den Messungen zu verringern.

Modus Leistung (W)
Wifi aus
Leistung (W)
Wifi an
Aus 0,00 0,20
Standby 1,07 1,51
Video 1080/60 Wide 2,62 2,58
Video 1080/30 Wide 2,28 2,17
Video 1080/60 Superview 2,50 2,64
Video 4k/15 2,02 1,99
Video 2.7k/30 2,68 2,52
Video 720/120 Wide 2,60 2,48
Video 720/60 Wide 2,37 2,28
Video 720/30 Wide 2,15 2,19
Video 720/100 Superview 2,17 2,28
Video 720/60 Superview 2,12 2,20
Timelapse Video 4k, 2 sek 1,64 1,64
Timelapse Video 2.7k, 2 sek 1,77 1,70
Timelapse Photo 12MP Wide, 2 sek 1,49 1,55
Timelapse Photo 7MP Wide, 2 sek 1,44 1,50
Timelapse Photo 7MP Medium, 2 sek 1,60 1,49
Night Timelapse Photo 12MP Wide, 10 sek 1,57 1,52
Night Timelapse Photo 7MP Wide, 10 sek 1,47 1,49
Night Timelapse Photo 7MP Medium, 10 sek 1,47 1,49

In ein Diagramm gezeichnet sieht das dann so aus:

Leistungsaufnahme GoPro Hero4 Silver

Sofort erkennbar ist, dass der Stromverbrauch mit aktiviertem Wifi während der Aufnahme sich kaum von dem mit nicht aktivem Wifi unterscheidet. Im Standby-Modus und im ausgeschalteten Zustand ist die Leistungsaufnahme mit aktiviertem Wifi deutlicher sichtbar. Ein merklicher Unterschied besteht auch zwischen Videoaufnahmen und Foto-Serien, was aber zu erwarten war.

Die maximale Laufzeit einer Timelapse-Aufnahme lässt sich mit den vorliegenden Daten einfach ausrechnen, sofern man die Kapazität der externen Batterie kennt.

Nachfolgend eine Beispielrechnung für eine „Night Lapse“-Aufnahme mit extern angeschlossener „USB Power Bank“:

Die Messung der Leistungsaufnahme an der GoPro Hero4 Silver ergibt bei einer Betriebsspannung von 5 Volt (V) einen Wert von etwa 1,5 Watt (W) – dies enspricht einer Stromstärke von 1,5 W / 5 V = 0,3 Ampere (A). Für eine Feld-, Wald- und Wiesen-Power Bank mit 10.000 Milliamperestunden (mAh) würde man so eine Laufzeit von 10 Ah / 0,3 A = 33,3 h erwarten.

In der Realität erreicht man diese Werte nicht. Die Ladung der USB-Power Banks ist nämlich meist nicht für die 5 Volt am USB-Ausgang angegeben, sondern für die Zellenspannung von (in diesem Fall) 3,6 Volt. Außerdem gibt es Verluste bei der Spannungswandlung in der Power Bank, welche die tatsächlich entnehmbare Ladung noch mal verringert (und einige weitere Faktoren).

Ich habe mir mal den Spaß gemacht, eine mit 10.000 mAh gelabelte Power Bank zu öffnen. Darin befanden sich drei Lithium-Ionen-Zellen mit je 3,6 Volt Spannung und typischerweise 3.350 mAh Ladung (Herstellerangabe für Zelle Panasonic NCR18650B, PDF-Datenblatt, Test-Messungen). Die 3.350 mAh multipliziert mit der Anzahl der Zellen ergeben 10.050 mAh – was ziemlich genau der angegebenen Ladung entspricht – nur eben bei der Zellenspannung von 3,6 Volt und nicht bei der Ausgangsspannung von 5 Volt. Eine bessere Einheit wäre hier die gespeicherte Energie in Wattstunden (Wh).

Für die Power Bank aus dem Beispiel steht aus den Zellen eine Energie von 3 ⨉ 3,6 V ⨉ 3,350 Ah = 36,18 Wh zur Verfügung. Diese 36,18 Wattstunden rechnen sich bei 5 Volt in 36,18 Wh / 5 V = 7.236 mAh um – gerade mal rund 72 % des angegebenen Wertes der Power Bank. Zieht man jetzt noch mal 5 % Verluste (geschätzt) durch den Spannungswandler ab, hat man nur noch 6.874 mAh zur Verfügung und die GoPro würde jetzt noch rund 23 Stunden statt den ursprünglich ausgerechneten rund 33 Stunden durchhalten.

In der Praxis wird die Batterie noch früher entladen sein, da es noch weitere Faktoren gibt, die die einen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Akkus haben. Als Beispiel sei die Umgebungstemperatur genannt – Lithium-Ionen-Akkus tun sich bei niedrigen Temperaturen schwer, ihre volle Leistung zu bringen. Im oben verlinkten Datenblatt kann man das sehr gut erkennen.

Ehrliche Hersteller geben übrigens die gespeicherte Energie ihrer Akkus auch gleich in Wattstunden an.

Veröffentlicht von

Marcus Jaschen

Ich bin selbstständiger Webentwickler und Systemadministrator und bin unter anderem für MTB-News.de, Europas größte Mountainbike-Website tätig. Meine freie Zeit verbringe ich mit Radsport und Fotografie.