8 דרכים לחסוך בחשמל בפרויקטים של Raspberry Pi שלך

למרות שה-Raspberry Pi הוא מחשב חסכוני מאוד בחשמל, ישנם תרחישים ספציפיים שבהם ייתכן שתרצה להפחית את צריכת החשמל עוד יותר. אחד מהם הוא אם אתה משתמש בבנק חשמל או בספק כוח אל-פסק (UPS) כדי לספק חשמל ל-Raspberry Pi שלך. צריכת חשמל מופחתת יכולה להיות שימושית גם אם אתה מפעיל פרויקט שפועל תמיד, ואתה צריך לשמור על חשבון האנרגיה שלך נמוך כמו אפשרי.

הבנת צריכת החשמל של Raspberry Pi

הודות לארכיטקטורה מבוססת ARM שלו, ה-Raspberry Pi הוא מכשיר בעל עוצמה נמוכה מאוד. ה-Raspberry Pi 4 משתמש ב-2.7W בזמן סרק, על פי בדיקות של ג'ף גירלינג. לשם השוואה, מחשב ה-x86 היעיל ביותר יצרוך 10W עד 25W, הרבה יותר ממה שה-Raspberry Pi משתמש בו ופועל תחת עומס מעבד של 400%, 6.4W.

כל זה מוביל את הנקודה שה-Raspberry Pi כבר לא משפיע משמעותית על חשבון האנרגיה שלך, לפחות בהשוואה לשאר הגאדג'טים והמכשירים שלך. לכן, ירידה נוספת בצריכת החשמל ב-Raspberry Pi עשויה להיות בזבוז זמן ומאמץ אם הפרויקט שלך אינו דורש זאת.

עם זאת, אם יעילות אנרגטית היא חיונית לפרויקט שלך, עד למיליוואט האחרון, אז הטיפים המתוארים להלן יועילו לך.

1. הפעל הגדרה ללא ראש

הגדרה ללא ראש היא דרך נפוצה להפעלת Raspberry Pi, והיא כוללת שימוש ב-Pi ללא מקלדת, עכבר או צג מחוברים. מכיוון שלא כל הפרויקטים דורשים תצוגה או כל אחד מאלה, הגדרה ללא ראש היא דרך טובה להפחית את צריכת החשמל של הגדרת ה-Raspberry Pi שלך.

כל מה שאתה צריך זה מחשב נפרד וחיבור לאינטרנט (באמצעות Wi-Fi או Ethernet). פַּעַם SSH מופעל ב-Raspberry Pi שלך ושני המחשבים מחוברים לאותה רשת, אתה מוכן ללכת. לאחר מכן תוכל להשתמש במסוף שורת פקודה או בלקוח SSH כגון PuTTY במחשב השני שלך כדי להנפיק פקודות מרחוק ל-Pi. VNC היא אפשרות נוספת אם אתה מעדיף לעבוד עם ממשק משתמש גרפי (GUI)

2. הסר ציוד היקפי מיותר

אתה לא צריך להפעיל את Raspberry Pi ללא ראש כל הזמן. פשוט ניתוק ציוד היקפי כאשר אין בהם צורך יקטין את צריכת החשמל. מקלדות, עכברים והתקני אחסון כולם צורכים חשמל, גם כאשר אינם בשימוש.

התקנים אלחוטיים בדרך כלל צורכים מעט פחות חשמל מאלה קוויים. רוב עכברי ה-USB והמקלדות משתמשים בסביבות הספק של 0.5W לשעה, והנתון הזה גדל כשהם בשימוש. למרות שהנתון הזה אולי לא נראה כמו הרבה, הוא נוטה להצטבר עם הזמן.

דבר נוסף שכדאי לזכור הוא שכונני דיסקים קשיחים (HDD) בדרך כלל צורכים הרבה יותר חשמל בהשוואה לכונני מצב מוצק (SSD). לכן, אם אתה מנסה לחסוך כמה שיותר חשמל, בחר במקום זאת בכרטיס SSD או SD. כונני SSD מציעים כמה יתרונות נוספים על פני דיסקים קשיחים.

3. השבת את יציאות ה-USB וה-HDMI

למרות שיציאות שאינן בשימוש שואבות כמות קטנה של חשמל, ייתכן שתרצה להשבית אותן אם אתה מנסה לחסוך כמה שיותר חשמל. בעת השבתת USB, עליך לשים לב שאינך יכול להשבית יציאות בנפרד. כל היציאות נכבות כאשר אתה משבית את ה-USB.

כמו כן, כיבוי בקר ה-USB משבית את Ethernet, מכיוון שהם חולקים את אותו אפיק נתונים ב-Raspberry Pi. השבתת ה-USB תחסוך כ-100mA.

כדי להשבית את ה-USB ב-Raspberry Pi 3B+ ודגמים מוקדמים יותר, הזן את הפקודה הבאה במסוף:

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

כדי להפעיל מחדש את הבקר, פשוט שנה את לְהַתִיר בפקודה האחרונה ל לִקְשׁוֹר.

כמו כן, עליך להשבית את HDMI אם אתה מפעיל הגדרה ללא ראש. זה יחסוך כ-25mA, ומסתכם ב-125mA בסך הכל. כדי לכבות את HDMI, הפעל את הפקודה הבאה:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

כדי להפעיל אותו מחדש, כל מה שאתה צריך לעשות הוא לשנות את -o ל -עמ' בפקודה האחרונה.

עם זאת, עליך לשים לב שאם תבצע את השלבים המתוארים לעיל, USB ו-HDMI יופעלו מחדש כאשר אתה מאתחל את ה-Raspberry Pi. אבל, אתה יכול להוסיף את הפקודות ל- rc.local קובץ כדי להפעיל אותם בעת ההפעלה. למידע נוסף, בדוק את שלנו רשימה של שלוש דרכים להפעיל תוכנית Raspberry Pi בעת ההפעלה.

4. נתק את ספק הכוח כאשר אינו בשימוש

טעות נפוצה היא להשאיר את ה-Raspberry Pi מחובר למקור מתח כשהוא לא בשימוש. גם כשהוא מושבת, ה-Raspberry Pi ממשיך לשאוב כוח, בין 0.1W ל-0.15W. הקפד להסיר את ה-Raspberry Pi מאספקת החשמל כאשר אין בו צורך.

5. האט את המעבד

תת-שעון המעבד של Raspberry Pi גורם לו לפעול במהירות שעון איטית יותר אך מפחית את הספק שלו צריכה ועשויה להיות שימושית עבור פרויקטים ניידים המונעים על ידי סוללה שאינם כרוכים במורכבות מעבד. זה עוקב אחר תהליך דומה ל-overclocking של Raspberry Pi שלך.

פשוט נווט אל /boot תיקיה, פתח config.txt, ושנה את מהירות השעון שנקבעה מראש, 1.5GHz עבור Raspberry Pi 4. כדי להוריד את ה-Raspberry Pi שלך עד 1GHz, תוסיף קווים אלה /boot/config.txt:

arm_freq=1300
arm_freq_max=900M/code>

6. השבת את נוריות ה-LED המשולבות

ל-Raspberry Pi 4 יש ארבע נוריות LED: שתיים ליד כותרת ה-GPIO ושתיים ביציאת ה-Ethernet. השבתתם חוסכת בסביבות 2mA וזה קל כמו עריכת config.txt קוֹבֶץ. עם זאת, הפקודות מעט שונות, בהתאם לדגם Raspberry Pi.

עבור Raspberry Pi 4, פשוט ערוך את /boot/config.txt קובץ והוסף את הפרמטרים הבאים:

# השבת את נורית PWR
dtparam=pwr_led_trigger=none
dtparam=pwr_led_activelow=off
# השבת את נורית הפעילות
dtparam=act_led_trigger=none
dtparam=act_led_activelow=כבוי
# השבת את נוריות ה-Ethernet ACT
dtparam=eth_led0=4
# השבת את נורות ה-ethernet LNK
dtparam=eth_led1=4

עבור Raspberry Pi 3B+, השורות האחרונות לכיבוי נוריות ה-Ethernet הן קצת שונות.

# השבת את נורית PWR
dtparam=pwr_led_trigger=none
dtparam=pwr_led_activelow=off
# השבת את נורית הפעילות
dtparam=act_led_trigger=none
dtparam=act_led_activelow=כבוי
# השבת את נוריות ה-Ethernet ACT
dtparam=eth_led0=14
# השבת את נורות ה-ethernet LNK
dtparam=eth_led1=14

7. בצע אופטימיזציה של הקוד שלך

אם אתה מפעיל תוכניות שכתבת בעצמך, עליך לוודא שאתה נמנע משיטות עבודה רעות מסוימות שיכולות להשפיע על צריכת החשמל. עליך לשמור על העיבוד למינימום הדרוש כדי לבצע את העבודה. הגבל את איטרציות הלולאה, פשט את הפעולות ככל האפשר ותעדף פונקציונליות על פני עיצוב באפליקציות.

8. השתמש ב-Pi Zero או Pico במקום זאת

סביר להניח שזה יביא להפחתה הדרסטית ביותר בצריכת החשמל. ה Raspberry Pi Zero 2 W הוא ה-Raspberry Pi החסכוני ביותר, לפי Hackaday. הוא מסוגל לרוץ מהר יותר ולהשלים יותר משימות לכל וואט הספק, בהשוואה לדגמי Raspberry Pi אחרים.

ה Raspberry Pi Pico הוא מיקרו-בקר המבוסס על שבב RP2040, והוא מציע את צריכת החשמל הנמוכה ביותר של לוח Raspberry Pi. הדגמת נגן הפופקורן המתוארת בגיליון הנתונים של Raspberry Pi Pico (VGA, גישה לכרטיס SD של 4 סיביות ואודיו I2S) צורכת כ-0.45W של חשמל. יש לו גם שני מצבי חיסכון בחשמל שמקטינים את צריכת החשמל עוד יותר.

אם הפרויקט שלך אינו דורש כוח עיבוד ניכר, שקול להשתמש ב-Raspberry Pi Pico או ב-Zero במקום בדגמים החזקים יותר.

הגבל את צריכת החשמל בפרויקטים של Raspberry Pi שלך

כאמור, ה-Raspberry Pi הוא כבר מכשיר מאוד חסכוני בחשמל ואין הרבה שאתה יכול לעשות כדי למזער עוד יותר את צריכת החשמל. עם זאת, ביישומים קריטיים להספק שבהם כל מיליאמפר נחשב, השבתת יציאות וממשקים שאינכם זקוקים להם תעזור לכם לחסוך בחשמל ולהשאיר את ה-Raspberry Pi דולקת זמן רב ככל האפשר.

אם אתה מבצע יותר מדי שינויים או רוצה לאפס את ה-Raspberry Pi להגדרות הראשוניות, כל מה שאתה צריך לעשות הוא להבהב גרסה חדשה של מערכת ההפעלה Raspberry Pi בכרטיס ה-SD.