For bærbare Raspberry Pi-prosjekter er strømuttak en viktig faktor. Sjekk ut disse strømsparetriksene.

Selv om Raspberry Pi er en svært strømeffektiv datamaskin, er det spesifikke scenarier der du kanskje vil kjøre strømforbruket enda lavere. En av disse er hvis du bruker en strømbank eller en avbruddsfri strømforsyning (UPS) for å levere strøm til din Raspberry Pi. Redusert strømforbruk kan også være nyttig hvis du kjører et alltid-på-prosjekt, og du må holde strømregningen så lav som mulig.

Forstå Raspberry Pis strømforbruk

Takket være sin ARM-baserte arkitektur, er Raspberry Pi en enhet med svært lav effekt. Raspberry Pi 4 bruker 2,7W mens den er inaktiv, ifølge tester av Jeff Geerling. Til sammenligning vil den mest effektive x86-datamaskinen forbruke 10W til 25W, betydelig mer enn det Raspberry Pi bruker under 400 % CPU-belastning, 6,4W.

Alt dette tjener til å bringe hjem til poenget at Raspberry Pi allerede ikke gjør en betydelig innvirkning på energiregningen din, i det minste sammenlignet med andre dingser og enheter. Så ytterligere redusert strømforbruk på en Raspberry Pi kan være bortkastet tid og krefter hvis prosjektet ditt ikke krever det.

instagram viewer

Men hvis energieffektivitet er avgjørende for prosjektet ditt, ned til siste milliwatt, vil tipsene beskrevet nedenfor være nyttige for deg.

1. Kjør et hodeløst oppsett

Et hodeløst oppsett er en vanlig måte å kjøre en Raspberry Pi på, og det innebærer å bruke Pi uten tastatur, mus eller skjerm tilkoblet. Siden ikke alle prosjekter krever en skjerm eller noen av disse, er et hodeløst oppsett en god måte å redusere strømforbruket til Raspberry Pi-oppsettet på.

Alt du trenger er en egen datamaskin og en internettforbindelse (enten via Wi-Fi eller Ethernet). En gang SSH er aktivert på din Raspberry Pi og begge datamaskinene er koblet til samme nettverk, er du klar. Du kan deretter bruke en kommandolinjeterminal eller en SSH-klient som PuTTY på den andre datamaskinen for å utstede fjernkommandoer til Pi. VNC er et annet alternativ hvis du foretrekker å jobbe med et grafisk brukergrensesnitt (GUI)

2. Fjern unødvendig periferiutstyr

Du trenger ikke å kjøre Raspberry Pi hodeløs hele tiden. Bare å koble fra eksterne enheter når de ikke er nødvendige vil redusere strømforbruket. Tastatur, mus og lagringsenheter bruker alle strøm, selv når de ikke er i bruk.

Trådløse enheter bruker vanligvis litt mindre strøm enn kablede. De fleste USB-mus og -tastaturer bruker rundt 0,5 W strøm per time, og dette tallet øker når de er i bruk. Selv om dette tallet kanskje ikke virker som mye, har det en tendens til å øke over tid.

En annen ting å huske på er at harddisker (HDDer) vanligvis bruker mye mer strøm sammenlignet med solid-state-stasjoner (SSD). Så hvis du prøver å spare så mye strøm som mulig, velg et SSD- eller SD-kort i stedet. SSD-er tilbyr flere andre fordeler fremfor harddisker.

3. Deaktiver USB- og HDMI-portene

Selv om ubrukte porter trekker en liten mengde strøm, kan det være lurt å deaktivere dem hvis du prøver å spare så mye strøm som mulig. Når du deaktiverer USB, bør du være oppmerksom på at du ikke kan deaktivere porter individuelt. Alle portene slås av når du deaktiverer USB.

Hvis du slår av USB-kontrolleren, deaktiverer du også Ethernet, siden de deler den samme databussen på Raspberry Pi. Deaktivering av USB vil spare omtrent 100mA.

For å deaktivere USB på Raspberry Pi 3B+ og tidligere modeller, skriv inn følgende kommando i terminalen:

ekko'1-1' |sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/unbind

For å reaktivere kontrolleren, endre ganske enkelt løsne i den siste kommandoen til binde.

Du bør også deaktivere HDMI hvis du kjører et hodeløst oppsett. Dette vil spare ca. 25mA, og legge opp til 125mA totalt. For å slå av HDMI, kjør følgende kommando:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

For å slå den på igjen, er alt du trenger å gjøre å endre -o til -s i siste kommando.

Du bør imidlertid merke deg at hvis du følger trinnene beskrevet ovenfor, vil USB og HDMI bli aktivert på nytt når du starter Raspberry Pi på nytt. Men du kan legge til kommandoene til rc.local fil for å kjøre dem ved oppstart. For å lære mer, sjekk ut vår liste over tre måter å kjøre et Raspberry Pi-program på ved oppstart.

4. Koble fra strømforsyningen når den ikke er i bruk

Bildekreditt: raspberrypi.com

En vanlig feil er å la Raspberry Pi være koblet til en strømkilde når den ikke er i bruk. Selv når den er slått av, fortsetter Raspberry Pi å trekke strøm, mellom 0,1 W og 0,15 W. Pass på å fjerne Raspberry Pi fra strømforsyningen når den ikke er nødvendig.

5. Senk prosessoren

Underklokking av Raspberry Pis CPU gjør at den kjører med en lavere klokkehastighet, men reduserer kraften forbruk og kan være nyttig for batteridrevne, bærbare prosjekter som ikke involverer komplekse behandling. Dette følger en lignende prosess som å overklokke din Raspberry Pi.

Bare naviger til /boot mappe, åpne config.txt, og endre den forhåndsinnstilte klokkehastigheten, 1,5 GHz for Raspberry Pi 4. For å underklokke Raspberry Pi ned til 1GHz, vil du legge til disse linjene /boot/config.txt:

arm_freq=1300
arm_freq_max=900M/kode>

6. Deaktiver de innebygde LED-ene

Raspberry Pi 4 har fire innebygde LED-er: to ved siden av GPIO-headeren og to på Ethernet-porten. Å deaktivere dem sparer rundt 2mA og er like enkelt som å redigere config.txt fil. Kommandoene er imidlertid litt forskjellige, avhengig av Raspberry Pi-modellen.

For Raspberry Pi 4, rediger ganske enkelt /boot/config.txt fil og legg til følgende parametere:

# Deaktiver PWR LED
dtparam=pwr_led_trigger=ingen
dtparam=pwr_led_activelow=av
# Deaktiver aktivitetslampen
dtparam=act_led_trigger=ingen
dtparam=act_led_activelow=av
# Deaktiver Ethernet ACT-lysdioder
dtparam=eth_led0=4
# Deaktiver Ethernet LNK-lysdioder
dtparam=eth_led1=4

For Raspberry Pi 3B+ er de siste linjene for å slå av Ethernet-LED-ene litt annerledes.

# Deaktiver PWR LED
dtparam=pwr_led_trigger=ingen
dtparam=pwr_led_activelow=av
# Deaktiver aktivitetslampen
dtparam=act_led_trigger=ingen
dtparam=act_led_activelow=av
# Deaktiver Ethernet ACT-lysdioder
dtparam=eth_led0=14
# Deaktiver Ethernet LNK-lysdioder
dtparam=eth_led1=14

7. Optimaliser koden din

Hvis du kjører programmer du har skrevet selv, bør du sørge for at du unngår visse dårlige fremgangsmåter som kan påvirke strømforbruket. Du bør holde behandlingen til det minste minimum som er nødvendig for å få jobben gjort. Begrens loop-iterasjoner, forenkle operasjoner så mye som mulig, og prioriter funksjonalitet fremfor design i applikasjoner.

8. Bruk en Pi Zero eller Pico i stedet

Dette vil mest sannsynlig resultere i den mest drastiske reduksjonen i strømforbruket. De Raspberry Pi Zero 2 W er den mest strømeffektive Raspberry Pi, ifølge Hackaday. Den er i stand til å kjøre raskere og fullføre flere oppgaver per watt effekt, sammenlignet med andre Raspberry Pi-modeller.

De Raspberry Pi Pico er en mikrokontroller basert på RP2040-brikken, og den gir det laveste strømforbruket til et Raspberry Pi-kort. Popcorn-mediespillerdemoen beskrevet i Raspberry Pi Pico-dataarket (VGA, 4-bit SD-korttilgang og I2S-lyd) bruker omtrent 0,45 W strøm. Den har også to strømsparende moduser som reduserer strømforbruket ytterligere.

Hvis prosjektet ditt ikke krever betydelig prosessorkraft, bør du vurdere å bruke Raspberry Pi Pico eller Zero i stedet for de kraftigere modellene.

Begrens strømforbruket i dine Raspberry Pi-prosjekter

Som nevnt er Raspberry Pi allerede en veldig strømeffektiv enhet, og det er ikke mye du kan gjøre for å minimere strømforbruket ytterligere. Men i strømkritiske applikasjoner hvor hver milliampere teller, vil deaktivering av porter og grensesnitt du ikke trenger hjelpe deg med å spare strøm og holde Raspberry Pi på så lenge som mulig.

Hvis du gjør for mange endringer eller ønsker å tilbakestille Raspberry Pi til de opprinnelige innstillingene, er alt du trenger å gjøre å flashe en ny versjon av Raspberry Pi OS på SD-kortet.