Cum se măsoară consumul de curent? (Raspberry Pi, Măsurare, Putere)

cupakob a intrebat.

Este posibil să măsor (cu un software, cum ar fi PowerTOP) consumul curent de energie al Pi, pe Raspberry Pi-ul meu?

Comentarii

  • „Pe” Pi-ul tău… așa cum cred că vrei să spui, sau „de” Pi-ul tău, ceea ce alții cred că vrei să spui? –  > Por utilizator59377.
  • @user59377 – în timp ce am votat în sus comentariul dvs., datorită solicitării sale de clarificare… Cred că OP vrea de fapt să măsoare consumul folosind un software care rulează pe Pi – deci „pe” este corect, iar „de” nu. –  > Por Greenonline.
  • Mi se pare uimitor faptul că niciunul dintre cele 4 răspunsuri de aici nu a prezentat de fapt vreun rezultat care să le susțină afirmațiile că powertop era inexact sau nu era util. Pentru a fi clar: nu susțin că este (nu am încercat încă), dar respingerea fără justificare cu siguranță nu este cea mai bună practică. –  > Por Seamus.
5 răspunsuri
Derecho

Nu. Nu puteți măsura cu exactitate consumul de energie al Raspberry Pi doar prin intermediul unui software. Trebuie să existe un anumit hardware pentru a face acest lucru, iar dispozitivele rareori au acest lucru în mod implicit.

Cea mai simplă opțiune ar fi să folosiți un contor de energie de la priza de perete sau un monitor de utilizare. Le puteți cumpăra pentru 10-20 de dolari de la un magazin local.

Fără un astfel de hardware, tot ce puteți obține sunt estimări.

Comentarii

  • eu am contor de energie la priză, dar sunt prea leneș :D…iar pentru dispozitivele cu cpu intel pot folosi powertop. Așa că ideea mea a fost să folosesc ceva asemănător cu powertop, dar pentru arm 😉 –  > Por cupakob.
  • PowerTOP îți oferă o estimare, nu o măsurătoare reală. Estimările sunt destinate comparației atunci când vrei să încerci diferite funcții de economisire a energiei. Pentru laptopuri PowerTOP poate face estimări mai bune prin efectuarea de măsurători ale nivelului bateriei și efectuarea de calcule. Acesta este un lucru pe care nu îl puteți face pe un PC sau Raspberry Pi. Citiți mai multe despre el aici. –  > Por Derecho.
  • The easiest option would be to use a wall outlet power meter or usage monitor. E bine dacă vrei să știi câtă putere are configurația ta folosind, dar nu și dacă vrei să știi câtă energie folosește Pi-ul tău obține de fapt. Adaptoarele de alimentare și chiar și cablurile USB pot irosi o cantitate semnificativă de energie. Am citit despre cabluri USB care pierd un Watt sau un Volt întreg (nu-mi amintesc ce s-a spus, dar ar fi cam la fel în anumite condiții). –  > Por Nateowami.
  • Am încercat să folosesc contorul de priză, iar precizia lui era prea mică. Acesta a raportat o valoare constantă de 2 wați, chiar și atunci când PI era oprit. –  > Por Iain.
Greenonline

Cea mai bună soluție este să folosiți un voltmetru/ampermetru USB între sursa de alimentare USB și Pi.

În plus, veți avea nevoie de:

  • un convertor USB micro la USB „A” de la sursa de alimentare la voltmetrul USB;
  • un cablu USB „A” la USB micro de la voltmetrul USB la Pi.

Există mai multe tipuri diferite, cu prețuri cuprinse între 1 și 5 dolari, în funcție dacă doriți un singur afișaj, un afișaj dublu, așa cum este ilustrat în imagine, sau până la un afișaj cvadruplu care arată și puterea (wați) și sarcina (coulombi).

Comentarii

  • Această soluție este superioară celei propuse în răspunsul acceptat `măsurătorul de putere de la priza de perete`, deoarece ia în calcul eficiența unității de alimentare, care probabil nu este constantă pe intervalul de lucru. –  > Por Vorac.
  • @Vorac – vă rog să nu ezitați să votați răspunsul meu, dacă considerați că este o soluție superioară. 🙂 –  > Por Greenonline.
Pierz

În timp ce nu puteți monitoriza direct consumul de energie puteți obține informații despre tensiunea de funcționare a: core (implicit), sdram_c, sdram_i, și sdram_p (a se vedea aici pentru mai multe detalii).

vcgencmd measure_volts <id>

De exemplu, pentru a verifica tensiunea miezului:

pi$ vcgencmd measure_volts
volt=1.2000V

Comentarii

  • Mulțumesc pentru răspuns, mă întreb de ce acest lucru nu funcționează cu noul utilizator și funcționează doar cu pi ca utilizator, aveți vreo idee? ? –  > Por Vinod Srivastav.
  • @VinodSrivastav nu am unul aici, dar verificați grupurile lui pi și adăugați cele relevante pentru utilizatorul dvs. (usermod -aG <group> <user>), nu uitați să vă deconectați și să vă conectați pentru ca modificările să aibă efect. –  > Por Pierre-Alexis Ciavaldini.
  • Putere = V x I Măsurătorile de tensiune singure sunt inutile pentru măsurarea puterii. –  > Por Seamus.
Seamus

Î: Este posibil să măsor (cu un software, cum ar fi PowerTOP) consumul curent de energie al Pi, pe Raspberry Pi?

Nu se poate măsura efectiv puterea cu ajutorul unui software; ar fi ca și cum ai încerca să măsori timpul cu o lingură. PowerTOP nu măsoară puterea – identifică doar entitățile software care utilizează resursele sistemului, despre care oamenii inteligenți de la Intel știu că determină un consum mai mare de energie de către CPU.

Putere, sau în acest caz Putere electrică este o măsură a energiei transferate/consumate pe unitate de timp. Unitatea de măsură pentru putere se numește watt, și este definită de produsul dintre tensiune și curent. Pentru cazul curentului continuu/invariabil în timp:

P = V × I

Așadar, pentru a măsura consumul de energie al RPi, trebuie să măsurăm mărimile fizice de pe tensiune și curent la bornele sale de intrare. Niciuna dintre acestea nu poate fi măsurată prin software; aceste măsurători trebuie efectuate cu un instrument sau transductor care convertește o mărime fizică în date pe care software-ul le poate citi și utiliza pentru a efectua calculele.

Măsurarea puterii din comerț

Există un număr foarte mare de gadgeturi USB care măsoară curentul, tensiunea și puterea. A căutare rapidă pe internet dezvăluie multe dintre acestea, majoritatea disponibile de la suspecții obișnuiți. Dacă este important să fie implicat un software, cel puțin unul dintre aceste dispozitive are o interfață Bluetooth care poate fi utilizată pentru a prelua citirile de pe dispozitiv în vederea înregistrării măsurătorilor. În rest, în mare parte, toate acestea afișează datele pe un ecran mic.

Măsurători DIY

Acest lucru va necesita mai mult efort – și mai mult software.

Să începem cu măsurarea tensiunii: Intrarea analogică a unui „Convertor analogic-digital” (ADC) poate fi cablată la intrarea de alimentare – sau oriunde pe magistrala de 5 V c.c. pentru a servi ca voltmetru. Lecturile de tensiune sunt (de obicei) transferate către CPU pentru procesare prin intermediul unui port serial – SPI sau I2C. Acest lucru este rezonabil de simplu și există multe exemple hardware și software disponibile online.

Măsurarea tensiunii este „neinvazivă” în sensul că necesită doar o conexiune electrică de la intrarea analogică a ADC la un contact existent pe RPi. Măsurarea curentului este un animal diferit… curentul curge, iar dacă doriți să măsurați fluxul, trebuie să să întrerupeți conexiunea care intră în placă și să introduceți ampermetrul acolo. Da – un pic cam dezordonat. Poate că cea mai curată modalitate de a face acest lucru este cu o placă USB breakout – aceasta ar putea funcționa

Acum că avem un punct în care să introducem ampermetrul, trebuie să alegem tipul de ampermetru pe care îl vom folosi. Ne vom limita aici la două alternative, deși există și altele:

  1. un șunt de curent

  2. un senzor cu efect Hall

Care sunt principalele specificații de care trebuie să țineți cont în alegerea unui ampermetru?

  • Pentru un Raspberry Pi, un interval de măsurare de 0-5 amperi este suficient.
  • Senzorul de curent nu ar trebui să provoace o semnificativă cădere de tensiune

În ceea ce privește șuntul de curent vs. efectul Hall, un compromis este că șuntul de curent (o rezistență mică) va reduce tensiunea livrată către RPi, în timp ce dispozitivul cu efect Hall va fi (aproape) prea mic pentru a fi măsurat.

ACS712 de la Allegro Microsystems utilizează tehnologia efectului Hall pentru a măsura curentul pe o gamă declarată de 0 – 50 amperi cu o rezistență efectivă în serie de numai 1,2×10-3 . Acesta poate fi, de asemenea, achiziționat ca un modul de senzor de la diverși furnizori, similar cu imaginea de mai jos:

Poate că un considerent mai important în alegerea voltmetrului și ampermetrului este efortul de integrare. INA260 de la Texas Instruments măsoară curentul cu o rezistență de șunt integrată și va servi și ca voltmetru. Atât citirile de tensiune, cât și cele de curent sunt transferate prin intermediul unei singure interfețe I2C. Măsurarea DIY a energiei nu ar putea fi cu greu mai ușoară – și exemple de codare sunt disponibile din numeroase surse. Se spune că INA260 măsoară 0-15 amperi, cu o rezistență de șunt de 2×10-3 . Aceasta echivalează cu o cădere de tensiune de aproximativ 2 mV la bornele de intrare ale RPi – cu numai 800 V mai mult decât dispozitivul cu efect Hall.

Site-ul INA260 este, de asemenea, disponibil ca un modul de senzori pentru a simplifica integrarea hardware:

bleckers

Folosiți un multimetru în serie cu o sursă de alimentare de banc sau uitați-vă la sursa de alimentare de banc în sine, dacă are un ampermetru încorporat.

Măsurarea întregii configurații (cu sursa de alimentare) nu vă va oferi o citire precisă a utilizării reale a Raspberry Pi, deoarece veți măsura și ineficiența sursei de alimentare pe care o utilizați.

Comentarii

  • Măsurarea cu sursa de alimentare ar fi însă o reprezentare exactă a costurilor asociate utilizării. Depinde de obiectiv dacă doriți să măsurați înainte sau după alimentarea cu energie electrică. –  > Por Derecho.