Trucos para ahorrar energía en tu Raspberry Pi

Continuando con el análisis del consumo de corriente que presentan las distintas versiones de Raspberry Pi, en esta entrada queremos compartirte algunos comandos que puedes implementar para ahorrar algunos miliampers para aumentar la autonomía de tu proyecto. Para tener una referencia de la duración que puede tener el Raspberry Pi, vamos a tomar como ejemplo el HAT PiJuice, que consiste en una batería y la circuitería para adaptar el voltaje a la tarjeta

EL HAT de PiJuice tiene por defecto una batería de 1820mAH/6.7Wh. Esta será la fuente de alimnetación de referencia para los indicadores. Vía: Pi Juice

Para determinar la duración de la batería, se conectaron mouse y teclado a la Raspberry Pi, además de un monitor y se mantuvieron habilitados el WiFi y Bluetooth. Con todos los elementos conectados, se arranco el sistema operativo Raspbian Stretch Full y se mantuvo sin arrancar más programas hasta que la batería se descargó.

Duración de la batería: 3hrs 48 min

Apagar el módulo USB/LAN

Por mucho, los dispositivos que demandan más potencia son los que se conectan al puerto USB, como discos duros, teclados, expansores de USB, etc. Si tu proyecto no requiere el uso de los puertos USB o del puerto Ethernet entonces es posible apagar el chip que los energiza. Incluso si no estas utilizando directamente los dispositivos USB, seguirán energizados, consumiendo una cantidad considerable de energía. Tener la habilidad para apagar el integrado del bus USB puede ahorrar hasta 100 mA de energía. Para apagar el integrado que los controla, abre una terminal y teclea los siguientes comandos:

Apagando el chip USB

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

Encendiendo el puerto USB

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

Duración de la batería: 7hrs 21mins

Apagar la salida HDMI

Si estás usando tu Raspberry Pi por medio de acceso remoto probablemente no necesites usar el puerto HDMI y puedas apagarlo. A pesar de que no tengas un monitor conectado a la Raspberry Pi, la fuente de alimentación seguirá energizando el puerto si no lo desactivas manualmente. Por lo tanto, es posible deshabilitar el chip que controla el puerto HDMI mediante un simple comando. Esto puede ahorrarte hasta 30mA del consumo total de corriente, lo cual puede no ser mucho, pero en resumen puede alargar unos minutos la autonomía del dispositivo, más aún combinado con otras técnicas de ahorro de energía.

Para apagar la salida HDMI

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

Para encender de nuevo el puerto HDMI

sudo /opt/vc/bin/tvservice -p

Duración de la batería: 4hrs 11mins

Ajustar la velocidad del CPU

Así como puedes aumentar la frecuencia del reloj del CPU para aumentar su capacidad de cómputo, también puedes hacer un ajuste para disminuirla, ahorrando energía para tu proyecto. Si no estás ejecutando programas complejos y sólo estás ejecutando algunos scripts no estás demandando mucha potencia del CPU y puedes disminuir su velocidad.

Para cambiarlo puedes cambiar algunos parámetros en el archivo /boot/config.txt con estos comandos:

arm_freq_min=250
core_freq_min=100
sdram_freq_min=150
over_voltage_min=0

Puede que necesites hacer un poco de ensayo y error para lograr la configuración que funcione mejor para tu proyecto. El ahorro de energía puede ser mínimo con estos cambios y varía según tu configuración, pero la alternativa existe.

Deshabilita el módulo WiFi y Bluetooth

Si solo requieres la conexión a internet para descargar las actualizaciones iniciales o para descargar algún software adicional y ya no requieres usar el módulo WiFi es recomendable que lo deshabilites, ya que consume energía cuando está inactivo. Lo mismo se puede hacer para el módulo bluetooth ya que muchas personas no lo usan o no lo requieren. Para deshabilitarlos, edita el archivo /boot/config.txt y añade las siguientes líneas:

dtoverlay=pi3-disable-wifi
dtoverlay=pi3-disable-bt

Debes reiniciar tu Raspberry Pi para que los cambios tengan efecto.

Duración de la batería: 4hrs 51mins

Deshabilita los LEDs indicadores

Para finalizar esta lista de ajustes que pueden ayudarte a prolongar la autonomía de tu proyecto, te sugerimos deshabilitar los LEDs indicadores de encendido y de escritura. Esta medida puede ser una de las más extremas, pero un LED por pequeño que sea demanda hasta 20mA de corriente. Para desactivarlos, agrega estas líneas de código al archivo /boot/config.txt.

dtparam=act_led_trigger=none
 
dtparam=act_led_activelow=on

Nuevamente, necesitas reiniciar tu Raspberry Pi para que los cambios surtan efecto.

Duración de la batería: 4hrs 11mins

Referencias:

How to save Power on your Raspberry Pi

PiZero Testing Part 2 – Reduce power consumption

Consumo de corriente de una Raspberry Pi Zero con LEDs y sin LEDs indicadores. Vía: Xeekworx Models