8 manieren om stroom te besparen in uw Raspberry Pi-projecten

Hoewel de Raspberry Pi een zeer energiezuinige computer is, zijn er specifieke scenario's waarin u het stroomverbruik misschien nog lager wilt krijgen. Een daarvan is als u een powerbank of een ononderbroken stroomvoorziening (UPS) gebruikt om uw Raspberry Pi van stroom te voorzien. Een lager stroomverbruik kan ook handig zijn als u een project uitvoert dat altijd aan staat en u uw energierekening zo laag mogelijk wilt houden. mogelijk.

Het stroomverbruik van de Raspberry Pi begrijpen

Dankzij de op ARM gebaseerde architectuur is de Raspberry Pi een zeer energiezuinig apparaat. Volgens tests van Jef Geerling. Ter vergelijking: de meest efficiënte x86-computer verbruikt 10 W tot 25 W, aanzienlijk meer dan wat de Raspberry Pi gebruikt bij een CPU-belasting van 400%, 6,4 W.

Dit alles dient om duidelijk te maken dat de Raspberry Pi al geen significante invloed heeft op uw energierekening, althans in vergelijking met uw andere gadgets en apparaten. Dus het verder verlagen van het stroomverbruik op een Raspberry Pi kan een verspilling van tijd en moeite zijn als uw project dit niet vereist.

Als energie-efficiëntie echter cruciaal is voor uw project, tot op de laatste milliwatt, dan zullen de onderstaande tips nuttig voor u zijn.

1. Voer een Headless Setup uit

Een headless setup is een gebruikelijke manier om een ​​Raspberry Pi te gebruiken, en het gaat om het gebruik van de Pi zonder dat een toetsenbord, muis of beeldscherm is aangesloten. Aangezien niet alle projecten een beeldscherm nodig hebben, is een headless setup een goede manier om het stroomverbruik van uw Raspberry Pi-setup te verminderen.

Alles wat je nodig hebt is een aparte computer en een internetverbinding (via Wi-Fi of Ethernet). Eenmaal SSH is ingeschakeld op je Raspberry Pi en beide computers zijn verbonden met hetzelfde netwerk, je bent klaar om te gaan. U kunt dan een opdrachtregelterminal of een SSH-client zoals PuTTY op uw andere computer gebruiken om uit te geven afstandsbedieningen naar de Pi. VNC is een andere optie als u liever met een grafische gebruikersinterface werkt (GUI)

2. Verwijder onnodige randapparatuur

Je hoeft je Raspberry Pi niet de hele tijd zonder hoofd te gebruiken. Het simpelweg loskoppelen van randapparatuur wanneer ze niet nodig zijn, vermindert het stroomverbruik. Toetsenborden, muizen en opslagapparaten verbruiken allemaal stroom, zelfs als ze niet worden gebruikt.

Draadloze apparaten gebruiken doorgaans iets minder stroom dan bedrade apparaten. De meeste USB-muizen en -toetsenborden verbruiken ongeveer 0,5 W stroom per uur, en dit cijfer neemt toe wanneer ze in gebruik zijn. Hoewel dit cijfer misschien niet zo veel lijkt, heeft het de neiging om in de loop van de tijd op te tellen.

Een ander ding om in gedachten te houden is dat harde schijven (HDD's) doorgaans veel meer elektriciteit verbruiken in vergelijking met solid-state drives (SSD's). Dus als je zoveel mogelijk energie probeert te besparen, kies dan voor een SSD of SD-kaart. SSD's bieden er verschillende andere voordelen ten opzichte van HDD's.

3. Schakel de USB- en HDMI-poorten uit

Hoewel ongebruikte poorten een kleine hoeveelheid stroom verbruiken, wilt u ze misschien uitschakelen als u zoveel mogelijk energie wilt besparen. Wanneer u USB uitschakelt, moet u er rekening mee houden dat u poorten niet afzonderlijk kunt uitschakelen. Alle poorten worden uitgeschakeld wanneer u USB uitschakelt.

Ook schakelt het uitschakelen van de USB-controller Ethernet uit, omdat ze dezelfde databus delen op de Raspberry Pi. Het uitschakelen van USB bespaart ongeveer 100mA.

Om USB op de Raspberry Pi 3B+ en eerdere modellen uit te schakelen, voert u de volgende opdracht in de terminal in:

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

Om de controller weer in te schakelen, wijzigt u eenvoudig de ontbinden in de laatste opdracht om binden.

Ook moet u HDMI uitschakelen als u een headless setup uitvoert. Dit bespaart ongeveer 25mA, in totaal dus 125mA. Voer de volgende opdracht uit om HDMI uit te schakelen:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

Om het weer in te schakelen, hoeft u alleen maar de -O naar -P in de laatste opdracht.

Houd er echter rekening mee dat als u de hierboven beschreven stappen volgt, USB en HDMI opnieuw worden ingeschakeld wanneer u de Raspberry Pi opnieuw opstart. Maar u kunt de opdrachten toevoegen aan het rc.lokaal bestand om ze bij het opstarten uit te voeren. Voor meer informatie, bekijk onze lijst met drie manieren om een ​​Raspberry Pi-programma bij het opstarten uit te voeren.

4. Koppel de voeding los wanneer deze niet in gebruik is

Een veelgemaakte fout is om de Raspberry Pi aangesloten te laten op een stroombron wanneer deze niet in gebruik is. Zelfs als hij is uitgeschakeld, blijft de Raspberry Pi stroom verbruiken, tussen 0,1 W en 0,15 W. Zorg ervoor dat u de Raspberry Pi uit de voeding haalt wanneer deze niet nodig is.

5. Vertraag de processor

Door de CPU van de Raspberry Pi te onderklokken, werkt deze met een lagere kloksnelheid, maar vermindert het vermogen verbruik en kan handig zijn voor op batterijen werkende, draagbare projecten waarbij geen ingewikkelde handelingen nodig zijn verwerken. Dit volgt een vergelijkbaar proces als het overklokken van je Raspberry Pi.

Navigeer gewoon naar de /boot map, openen config.txten wijzig de vooraf ingestelde kloksnelheid, 1,5 GHz voor de Raspberry Pi 4. Om je Raspberry Pi te onderklokken tot 1GHz, zou je deze lijnen toevoegen aan /boot/config.txt:

arm_freq=1300
arm_freq_max=900M/code>

6. Schakel de ingebouwde LED's uit

De Raspberry Pi 4 heeft vier ingebouwde LED's: twee naast de GPIO-header en twee op de Ethernet-poort. Het uitschakelen ervan bespaart ongeveer 2mA en is net zo eenvoudig als het bewerken van de config.txt bestand. De commando's zijn echter een beetje anders, afhankelijk van het Raspberry Pi-model.

Voor de Raspberry Pi 4 bewerkt u eenvoudig het /boot/config.txt bestand en voeg de volgende parameters toe:

# Schakel de PWR-LED uit
dtparam=pwr_led_trigger=geen
dtparam=pwr_led_activelow=uit
# Schakel de activiteits-LED uit
dtparam=act_led_trigger=geen
dtparam=act_led_activelow=uit
# Schakel ethernet ACT-LED's uit
dtparam=eth_led0=4
# Schakel ethernet LNK-LED's uit
dtparam=eth_led1=4

Voor de Raspberry Pi 3B+ zijn de laatste paar regels om de Ethernet-LED's uit te schakelen een beetje anders.

# Schakel de PWR-LED uit
dtparam=pwr_led_trigger=geen
dtparam=pwr_led_activelow=uit
# Schakel de activiteits-LED uit
dtparam=act_led_trigger=geen
dtparam=act_led_activelow=uit
# Schakel ethernet ACT-LED's uit
dtparam=eth_led0=14
# Schakel ethernet LNK-LED's uit
dtparam=eth_led1=14

7. Optimaliseer uw code

Als u programma's uitvoert die u zelf hebt geschreven, moet u ervoor zorgen dat u bepaalde slechte praktijken vermijdt die van invloed kunnen zijn op het stroomverbruik. U moet de verwerking beperken tot het strikt noodzakelijke minimum om de klus te klaren. Beperk loop-iteraties, vereenvoudig operaties zoveel mogelijk en geef prioriteit aan functionaliteit boven ontwerp in applicaties.

8. Gebruik in plaats daarvan een Pi Zero of Pico

Dit zal hoogstwaarschijnlijk resulteren in de meest drastische vermindering van het stroomverbruik. De Raspberry Pi Nul 2W is volgens Hackaday de meest energiezuinige Raspberry Pi. Het is in staat om sneller te werken en meer taken uit te voeren per watt vermogen, in vergelijking met andere Raspberry Pi-modellen.

De Framboos Pi Pico is een microcontroller gebaseerd op de RP2040-chip en biedt het laagste stroomverbruik van een Raspberry Pi-bord. De demo van de popcorn-mediaspeler die wordt beschreven in de Raspberry Pi Pico-datasheet (VGA, 4-bits SD-kaarttoegang en I2S-audio) verbruikt ongeveer 0,45 W stroom. Het heeft ook twee energiebesparende modi die het stroomverbruik nog verder verminderen.

Als je project geen grote rekenkracht nodig heeft, overweeg dan om de Raspberry Pi Pico of Zero te gebruiken in plaats van de krachtigere modellen.

Beperk het stroomverbruik in uw Raspberry Pi-projecten

Zoals eerder vermeld, is de Raspberry Pi al een zeer energiezuinig apparaat en kun je niet veel doen om het stroomverbruik verder te minimaliseren. In energiekritische toepassingen waar elke milliampère telt, kunt u door poorten en interfaces uit te schakelen die u niet nodig hebt energie besparen en uw Raspberry Pi zo lang mogelijk aan laten staan.

Als u te veel wijzigingen aanbrengt of uw Raspberry Pi wilt resetten naar de oorspronkelijke instellingen, hoeft u alleen maar een nieuwe versie van het Raspberry Pi OS op de SD-kaart te flashen.