¿Cuánta corriente demanda una Raspberry Pi?

Si estás tratando de diseñar un dispositivo portátil con una Raspberry lo más recomendable sería que conocieras cuanta corriente consume cada versión. A partir de ahí, tomarías una decisión en cuanto a desempeño y ahorro de energía se refiere. Para ayudarte a conocer cuanta corriente usa una Raspberry Pi, hemos revisado los experimentos que han hecho algunos usuarios con sus tarjetas y te desglosamos la información que encontramos.

Banco de pruebas

Las mediciones que se hicieron usan un multímetro con pinza amperimétrica, lo que permitió medir la corriente que fluía en el cargador. En este caso se usó un multímetro UNI-T UT210E. Para forzar un poco el procesamiento de la tarjeta y aumentar el consumo de energía, se conectó una PiCam de 8Mp a las Raspberry. Así la captura y procesamiento del video cargaría un poco el CPU.

Configuración de las mediciones. Vía: RasPi.tv

Como mencionamos, la pinza va a medir la corriente que demanda la raspberry Pi. Se conectó también un solo monitor a la salida de video. Durante las pruebas no se usó la conexión WiFi ni el módulo Bluetooth. Para probar los distintos niveles de consumo, se enlistan las cuatro tareas que se van a medir

  1. En reposo
  2. Cargando la interfaz gráfica LXDE
  3. Observando un video 1080p desde la tarjeta microSD con omxplayer
  4. Tomando video 1080p con la PiCam, pero sin guardarlo a la memoría microSD

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Las limitaciones de las pruebas

Estas mediciones no toman en cuenta los picos de corriente que se lleguen a necesitar momentáneamente. Aquí mostramos el consumo promedio para dimensionar la batería a colocar en el proyecto. Se estima que debe tenerse una corriente pico recomendada de 3A para que no haya un mal funcionamiento del Sistema Operativo.

Resultados

A continuación se muestran los resultados de las mediciones. El voltaje medido del eliminador es de 4.895V.

Zero
[mA]
Zero W
[mA]
A
[mA]
A+
[mA]
B
[mA]
B+
[mA]
2B
[mA]
3B
[mA]
3A+
[mA]
3B+
[mA]
4B
[mA]
Reposo100120140100360200230230240400575
Cargando la interfaz gráfica140160190130400230310310470690885
Reproduciendo un video 1080p140170200140420240290290280510600
Capturando video 1080p240230320230480330350360350520640
Vía: RasPi.Tv

Puesto en una representación más visual, tenemos la siguiente gráfica:

Vía: RasPi.Tv

Observaciones

Como podemos observar, la Raspberry Pi 4B es la que consume más energía. Esto es principalmente a la nueva versión del GPU que integra, por no decir la velocidad de procesamiento del nuevo microcontrolador. Como es de esperarse, la versión de menor consumo es la RPi Zero y Zero W. A medida que pasan las generaciones y va aumentando su capacidad de procesamiento, aumenta también el consumo de energía. Algunos puntos interesantes son:

  • La Raspberry PI 4B utiliza 575mA en reposo. Esto es 175mA más que la 3B+.
  • La tarea que demanda más energía es el inicio del ambiente gráfico de Raspbian, promediando 885mA en la RPi 4B y 690 mA en la 3B+. Como es de esperarse, el inicio del ambiente gráfico es más veloz en la 4B.
  • A pesar de demandar más corriente en reposo que la 3B+, se nota la influencia del chip gráfico, considerando que la reproducción de video 1080p sólo tomó 25mA más, a diferencia de la 3B+, que le tomó 40mA. Se puede observar un comportamiento similar con la captura de video HD.

Conclusiones:

La Raspberry Pi 4B tiene una mayor capacidad de procesamiento a costa de consumir más corriente. Por lo tanto, es la menos recomendable para proyectos portátiles a menos que necesites la capacidad de cómputo. La opción más recomendable es usar una Raspberry Pi Zero o la Zero W si necesitas la conectividad WiFi. Si necesitas un poco más de capacidad de cómputo, la 3A+ o la 3B+ son las más indicadas.

Referencias:

How much power does the Pi4B use? Power Measurements

Vía: MagPi