ラズパイの省エネ化


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Raspberry Piで作った音楽サーバーを、乾電池数本で長時間稼働させたいと思い、ラズパイを省エネ化してみた。この記事ではラズパイの消費電力を節約する方法をお伝えしていく。

ラズパイの種類によって大きく消費電力が異なるので、そもそものラズパイの選定が重要だった。これから紹介するものには、使えるワザと使えないワザがあるかもしれないが、なにかの参考になれば幸いである。

Raspberry Pi 3B+からzero WHへお引っ越し

Raspberry Pi 3B+はデフォルト設定で常時2.15Wも電力を消費する。一方、Raspberry Pi zero WHはたったの0.6W。その差はなんと、3.6倍!

ラズパイ消費電力
Raspberry Pi 3B+2.15W(5Vx0.43A)
Raspberry Pi zero WH0.6W(5Vx0.12A)

だから消費電力の高いRaspberry Pi 3B+を省エネ化しようと努力するより、Raspberry Pi zero WHを使った方が早い。そこでRaspberry Pi 3B+ から Raspberry Pi zero WH へ引越した。

Raspberry Pi 3B+からzero WHへ引越
Raspberry Pi 3B+からzero WHへ引越

ラズパイ同士の引越しはとても簡単だ。SDカードを差し替えるだけで済む。そのスムーズさはまるでヤドカリの引越しさながら。ピン番号の役割も同じなので便利だ。

省エネ化のアイデア

省エネにハマると、ますます省エネをしたくなるのが人間の常である。「省く」「捨てる」の行為は過剰になりやすい。気づいたら、断捨離しすぎて生活できなくなるほど物を捨てていたなんて話もある。本末転倒な話にならないためにも、ほどほどな省エネをしよう。

HDMIをオフ(-0.1W)

HDMIは使わないので機能をオフに設定。次のようにコマンドを実行して、ラズパイを再起動する。

$ sudo vi  /etc/rc.local
tvservice --off # ←exit 0の前に追記

これで0.1Wの省エネ化に成功!

LED OFF(-0.05W)

ラズパイに搭載されているLEDは、1つ当たり5mAほど流れている。常に2つのLEDが点灯しているとしたら、0.05Wの消費になる。そこでLEDを点灯させないようにしてみた。

$ sudo vi /boot/config.txt

# Disable LEDs
dtparam=act_led_trigger=none
dtparam=act_led_activelow=on

これで0.05Wの省エネ化に成功!

I2S DACのLEDを除去(-0.025W)

ラズパイ以外の外部モジュールの話になるが、I2S DACを使っていてそのLEDも光らせないようにした。ラズパイからLEDを消す方法がないので、ニッパーで物理的にLEDを除去。(良い子のみんなはマネしないように😅)

LEDをニッパで除去
LEDをニッパで除去

ラズパイの消費電流に比べたらLEDの5mAは小さく感じるかもしれないが、アナログ回路をやっていると5mAは大きな電流。絶対にLEDが必要でないならば切り捨て対象となる。

これで0.025Wの省エネ化に成功!

まとめ

以上の省エネ化の結果、Raspberry Pi zero WHで音楽を再生している時の消費電力は0.7W程度となった。待機中であれば0.5W程度の消費電力となる。Raspberry Pi 3B+の消費電力が2.15Wだったので、約67%省エネに成功である。

モデル 状態 消費電力 (W)
Pi 3 Model B+ 待機中 2.15
Pi zero 待機中 0.5
Pi zero 再生中 0.7
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