Pi 4 的电源成本是多少？
在本文中，我们将告诉您有关 Raspberry Pi 4 用电成本的一切信息。
但首先，您可以使用这个互动工具来计算 Raspberry Pi 的电源成本。
我们的互动工具
现在，您已经知道 Raspberry Pi 4 将消耗多少能源以及为其供电将花费多少成本，您可以了解这一切是如何工作的！
我们的一位客户在来信中提出了以下问题：
我想用Raspberry Pi达到以下两个目的。
a) 皮孔过滤广告
b) 用于Carddav和Caldav的Baikal-服务器
考虑到功率的使用，热量的发展等，你会推荐哪种Pi？
对我来说，很明显的是 Pi 4 / 4 GB 将会是 我的 的选择，当然是与 FLIRC案例 用于被动散热。没有噪音，没有移动部件。GBit以太网，......但我能凭良心向客户推荐Pi 4吗？人们是否真的可以 负担得起 在一年365天，24/7不间断地运行Pi 4？
答案会让你大吃一惊。
我自己也很惊讶！
基础知识
我们将从一些基础知识开始，为我们所有那些已经把高中物理学抛在脑后很久的人服务。
- 安培：这是功率电流（有多少电能流经导体或设备--想象为每秒流经管道的电子数）。
- 伏特实验结果：这就是电压（你可以把它想象成电子流动的压力--类似于管道中的水压。同样数量的水在不同的压力下，可以在你的浴缸中令人愉快......或切割钢铁)
- 伏特和安培放在一起，就产生了 瓦特。 实际功率（定义为每秒做功）：1 W = 1 V * 1 A
需要牢记的重要一点是，瓦特与电压无关，也与使用的直流电或交流电（直流或交流）无关，它是实际输出的功率。
公用事业公司通常以 kWh（千瓦时）为单位收费。这是将交付的电力在交付时间内相加的结果。千瓦时是电力公司输送到您家中的实际功率。
Raspberry Pi 4 电量使用情况
Pi 4不是一个灯泡。它不会随着时间的推移持续使用（和提供）相同数量的电力。根据你使用它的目的，它的SoC（Pi上的银色芯片，Pi神奇的核心的巧妙装置）的部分会被打开和关闭。
我们还可以把 Pi 4 比作一个人。如果你在休息，比如用你的 KODI媒体中心那么你需要的能量就比跑马拉松少得多。不过，还是同一个人。
由于这个原因，看一下Pi 4的空闲功耗很重要，但也要看一下重载下的功耗。
在我们开始之前，还需要记住一件重要的事情：这不包括外部设备（消耗电力的USB设备，例如外部硬盘、固态硬盘等）--但你可以使用我在下面提供的公式轻松地添加它们。
我使用的是 e优秀的Raspi.TV的Alex Eames 作为我计算的基础。非常感谢你，亚历克斯!
Pi 4吸收的电流如下。
- 空转时575毫安
- 885 mA，当LXDE正在加载时
- 600毫安查看1080p视频
- 640毫安，可录制1080p视频
我们取底部和顶部的数值，575毫安和885毫安。Pi 4的平均用电量应该在两者之间。
因为官方 USB C电源 供应5.1V，我们可以把毫安（m是指毫，千分之一）变成瓦特。
- 怠速时2,93瓦
- 4,51 W，而Pi 4正在加载LXDE
Pi 4的平均耗电量在3到5瓦之间。
电源
我们不应该忽略一个重要的因素，它在计算从市电中抽取的实际功率时起着重要的作用!电源本身。
尽管官方 USB C电源 是非常有效的，但它并不完美。它为自己的电路消耗了一些能量。
USB C电源根据Effieciency Marking Protocol（在美国推出的标准）进行了认证。 这里有一个PDF文件 有更多背景资料。
人们震惊地发现，许多低效电源（使用线性稳压器）本身的耗电量高达 50 %--这与电源所要供电的设备是否处于工作状态无关，因此该标准应运而生！许多人预测，在 2010 年左右，仅电源本身的耗电量就将达到美国总耗电量的 30 %。当然，他们需要解决这种情况，这也促成了这一标准的诞生。
官方电源 它的电压为 5.1 V，最大电流为 3 A。因此，它能为 Pi 提供的最大功率为 15.5 W（5.1 V * 3 A）。请记住，我们使用的是平均值--Pi 会在很短的时间内汲取大量电能，这就需要比 4.51 W 更多的电能。即使在有负载的情况下，我们也应该看到 Alex 所测得的平均耗电量。此外，如果在 Pi 上连接了 USB 设备，电源还必须为这些设备供电，我已将这些设备的功耗纳入预算。
强大的数学
根据标准（VI），官方的Pi 4电源可能会消耗最大的能量。 0,1 W 闲置时--即没有连接Pi的情况下。 (数据表中的实际值是0.075W，最大）。
该标准进一步要求，如果Pi 4被供电，电力转换效率必须至少达到。
0.0834 x ln ( Pout) - 0.0014 x Pout + 0.609
这是自然对数，Pout是输出给Pi的功率。幸运的是，有Excel可以为我们计算出这些数字。
- Pi 4在闲置时的%效率至少为69
- 在加载LXDE时，Pi 4的效率至少为73 %。
如果Pi 4正在努力工作，那么就要求电源的效率更高--这是一个有趣的洞察力!
根据Pi 4电源的数据表，在10 %负载下的最低效率为72 %，而在100 %/75 %/50 %/25 %负载下的最低效率为81 %。我将继续使用我上面计算的数值，因为它们应该适用于任何其他具有VI认证的电源。
在电源插座上，Pi 4实际上是在抽水。
- 空转时功率为4.22W
- LXDE加载时的功率为6,20W
全年计算
一天有24小时，一年有365天（大部分时间）。千瓦时就是他们所说的那样。1000瓦*小时数。
- 每年空转时的用电量为36,98千瓦时
- 装载LXDE时每年耗电54,28千瓦时
- 如果Pi 4的电源365/24/7都插在电源插座上，那么0.88千瓦时 - 没有Pi。(由于数据表给出的最大功率为0.075W，实际值更低。)
成本
目前，能源价格波动很大。在德国，即使考虑到收入调整，它们也是欧洲最高的价格之一。我在计算时使用了每千瓦时32.8美分的价格，依据是 这些 二 来源。对你来说，价格可能会更低--在这种情况下，请重新进行计算!
我还将包括我为英国估算的价格--这要低得多。我使用了 这个 作为一个来源的网站。
- 平均每千瓦时13便士
- 20 % 增值税
- 1,17783欧元/英镑
- =每千瓦时18.39欧分
你准备好接受你的头脑被炸毁了吗？
- 12,13 € 的电力成本。 貔貅4 闲置时 365 / 24 / 7
- 6,80欧元 大不列颠的电力成本
- 17,80 € Pi 4 负载下的电力成本，365 / 24 / 7 （全年！）。
- 9,98欧元 大不列颠的电力成本
- 00,29 € 如果只是简单地插入插座，没有Pi，一整年的USB C电源的电力成本。
- 0.16欧元，在英国
- 请注意，这个数值实际上更低，因为Raspberry Pi的电源效率更高。
而这一切都包括增值税!
这篇文章的惊人信息（我自己也没想到，虽然我在写这篇文章！）。
省钱
这篇博文的作者是codinghorror 可以给我们一个粗略的近似值，即一台台式电脑的用电量，进行比较。这篇文章是2007年的，谈到了120到150W的实际使用量（电源效率前）。但是，为了公平起见，我们假设你使用一台真正省电的X86电脑作为小型服务器。可能是一台旧的笔记本。而这台X86电脑（从插座上取电）的耗电量只有Pi 4的10倍。
- 平均62瓦
- 每年543千瓦时
- 178,14欧元的电力成本，为您的真正高效的X86服务器每年提供的电力成本
- 99.87欧元的英国电力成本
实际 差异 在Pi 4和 "高效的X86服务器 "之间，仅就电力使用而言，你的口袋里有多少钱？ 160,34 € 每年!取决于你的服务器有多 "胖"，它的电源效率有多低，你可能会看到更高的节省!
公平地说，我应该承认，也有相当省电的英特尔凌动SoC，它们的功耗更低--根据 对这篇文章我们在空转时的功率大约在10到15W之间。还是比Pi多两到三倍！)
当24小时不间断地运行一个小型服务器时，我们的 Pi 4 舒适套装 与传统的台式电脑作为服务器相比，将为你省钱。
- 皮4舒适套装：95欧元
- 运输（德国境内）：4.99欧元
- 用电量。17,80 €
- 第一年的总费用。117,79 €
- 与X86相比，您可以节省：60,35欧元
是的！
在拥有汽车的第一年，您就可以省下一笔钱！
即使考虑到 Pi 4 的购买成本--只需节省电量！
总结
为什么不把节省下来的钱用来购买第二辆 Pi 4 / 4 GB 作为送给朋友的礼物？你实际上是在送一份金钱的礼物--年复一年地节省电力成本，每年都有收益
Pi 4正在支持我们的绿色星球--是时候摆脱我们的老式x86服务器了，无论如何，这些服务器大部分时间都是闲置的（没有真正实现其全部能力/可能性）。 仅仅是省电就可以证明购买Pi 4是正确的。!
这就是你需要知道的有关 Raspberry Pi 4 供电的一切。
注意：那些幸运地拥有更便宜的电力成本的人，如英国，将能够在两年内实现节省，并在此后逐年受益！很少有投资能够如此迅速地获得回报。很少有投资能如此迅速地回报自己，并开始产生效益。
想了解有关 Raspberry Pi 4 的更多信息？您可以查看我们关于超频的文章 这里.
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