Raspberry Pi Zero 2电池运行时间、优化和设置

如何使用电池运行 Raspberry Pi

要获得即插即用的体验，最简单的方法就是使用为手机充电的移动电源。它们是最简单的，因为一切都能正常工作；但它们也是最不可定制的。

如果您想要更多的定制解决方案，可以考虑使用 PowerBoost 1000 基本型 它允许您将电压从 1.8V 提升到 1.8V，这意味着您可以使用 2 节镍氢电池或一节锂电池为 Raspberry Pi Zero 2 W 供电。

使用 Pi Zero 2 电池供电的应用示例

在电池上使用 Raspberry Pi Zero 2 对以下应用很有意义、

• 复古游戏模拟：Retroflag GPi 机箱或 定制的 7 英寸屏幕
• 远离电源插座的物联网/自动化设备（天气传感器、污染探测器、动物摄像头、植物浇灌设备、宠物喂食器）
• 电子纸显示屏：数字名牌、股票代码、待办事项列表

如何记录正常运行时间

要记录正常运行时间，应安装以下软件包 适当的时候.

打开终端并运行：

sudo apt-get install uptimed

安装完成后，您需要通过运行来启动和运行服务：

systemctl enable uptimed

则

systemctl start uptimed

由于我们正试图确定电池的运行时间，因此必须确保 uptimed 的配置文件允许比默认时间更短的日志记录时间间隔。

默认情况下，uptimed 只每小时向日志写入一次，不会记录任何短于一小时的记录。

要更改这一点，需要修改配置文件。默认情况下

在终端运行

sudo nano /etc/uptimed.conf

更改以下变量

update_interval=60

log_minimum_uptimed = 60

默认情况下，这两个变量都设置为一小时（3600 秒或 1 小时）。如果将它们设置为 60 秒，我们就可以记录电池的运行时间，精确到分钟。

空闲运行时间

运行时间30 小时 12 分钟

我在 Raspberry Pi Zero 2W 上运行了一个 5000mA 的蓄电池，没有安装任何附件，也没有运行 Raspberry Pi OS (2021-10-31)。一切正常。

这代表了默认 Raspberry Pi Zero 2 W 的最佳电池续航时间。

压力运行时间

实际上，你很可能会在 GPIO 上安装 HDMI 或其他附件。因此，接下来的测试将是找出最坏情况的更好方法。

播放时间：6 小时 54 分钟

为了进行压力测试，我运行了命令

stress-ng –cpu 4 –cpu-method fft

使用了 -cpu-method fft 和 -cpu 4 基于 Raspberry Pi 论坛的结论发现它是负载较高的国家之一

执行该命令后，我立即发现 CPU 使用率飙升至 100%。

优化

您可以关闭 Raspberry Pi Zero 2 W 的各种组件，进一步降低功耗。

以下是您可以启用的节电功能：

关闭 LED：5mA¹

关闭 WiFi： 11mA-187mA²

使用传统驱动程序 + 禁用 HDMI：21 毫安 + 17 毫安 ²

关闭 LED

关闭 LED 可以节省 5mA 电流。具体方法如下。

如果只想运行一次，则需要在终端中运行此命令：

echo none | sudo tee /sys/class/leds/led0/trigger

但是，如果您想在重启时永久关闭 LED 指示灯，请打开终端并输入

sudo crontab -e

进入文件后，一路滚动到底部，输入这几行：

@reboot echo none | sudo tee /sys/class/leds/led0/trigger &

下次重启后，Pi Zero 2 W 的绿色 LED 灯将一直亮着，直到启动操作系统，然后熄灭。

关闭 WiFi

同样，你也可以通过运行以下命令永久关闭 WiFi

sudo rfkill block wifi

要使该命令在重启时运行，请打开终端并键入

sudo crontab -e

滚动到底部，输入这一行

@reboot sudo rfkill block wifi &

重新启动后，你应该会看到 WiFi 在启动时被禁用。

使用传统驱动程序 + 禁用 HDMI

如果您制作的是电池供电的设备，那么不使用监视器的可能性要大得多。

或者您打算在无头模式下运行 Raspberry Pi Zero 2 W。这也是禁用 HDMI 的另一个原因。

与此矛盾的是，为了禁用 HDMI 以便通过 SSH 控制 Pi Zero 2，我不得不启用 WiFi，从而导致耗电。所以，选择你的战斗吧。

启用传统 GL 驱动程序

在禁用 HDMI 之前，您需要使用传统图形驱动程序。 

打开终端并运行

sudo raspi-config

然后，去到 高级选项 -> GL 驱动程序 -> 传统

现在，您可以运行命令禁用 HDMI：

sudo nano /etc/rc.local

在 "退出 0 "行的上方，输入 /usr/bin/tvservice -o

要重新启用 HDMI，只需删除这一行即可。我是通过 SSH 实现的。

禁用内核

虽然上述所有技巧都能降低空闲功耗，但您也可以通过禁用内核来限制最大功耗。

为此，您需要打开终端并输入

sudo nano /boot/cmdline.txt

键入 maxcpus=1 在第一行，然后按 CTRL + X 保存文件，再按 Y 保存。

然后，重新启动。

重启后，您可以通过运行 lscpu 在终端。

如果看到 "离线 CPU 列表：1-3"，则说明运行成功，只使用了一个内核。

如果您想进一步了解 Raspberry Pi Zero 2 的功能，请查阅 本条.