Raspberry Pi Pico: Stromverbrauch und Stromkosten

Ein Raspberry Pi Pico ist ein Mikrocontroller, der einen vergleichsweise geringen Stromverbrauch bei großer Leistungsfähigkeit hat.

Bei der Wahl und Dimensionierung der richtigen Stromversorgung spielt auch immer der Stromverbrauch eine wichtige Rolle. Der genauen Stromverbrauch eines Aufbaus hängt vom Strombedarf der Rechenleistung und der äußeren Beschaltung ab. Da der integrierte Spannungswandler für 3,3 Volt auf dem Pico-Board maximal 300 mA liefern kann, kann man diesen Wert als vorläufiges Maximum ansehen. Aber, wir wollen es vielleicht ein wenig genauer wissen.

Zu beachten ist, dass es unterschiedliche Pico-Modelle gibt, bei denen zusätzliche Komponenten Einfluss auf Stromverbrauch und damit die Stromkosten haben.

Welchen Stromverbrauch hat der Raspberry Pi Pico?

Der Stromverbrauch ist abhängig vom Betriebsmodus und von der Taktrate. Die folgenden Werte entsprechen dem Stromverbrauch ohne angeschlossene Bauteile und Komponenten im Normalbetrieb bei der entsprechenden Taktrate.

  • 250 MHz: 42 mA (übertaktet)
  • 125 MHz: 20 mA (normal)
  • 48 MHz: 10 mA (untertaktet)

Der tatsächliche Stromverbrauch des Raspberry Pi Pico ist immer in Summe aller angeschlossenen Komponenten zu betrachten. Desweiteren gibt es verschiedene Betriebsmodi, die unterschiedliche Verbrauchswerte haben. Hier hilft nur ein Blick ins Datenblatt weiter.

Für einen konkreten Anwendungsfall wird im Datenblatt ein Stromverbrauch zwischen 85 und 95 mA angeben. Dabei scheint der Pico ziemlich stark ausgelastet zu sein. Der Stromverbrauch ist natürlich davon abhängig, was der Pico alles macht, aber hauptsächlich was an seinen IO-Pins angeschlossen ist.

Bei einem eigenen Versuch mit einem laufenden Programm, dass innerhalb einer Schleife abwechselnd mehrere Leuchtdioden ein- und ausgeschaltet hat, hatte der Raspberry Pi Pico einen Stromverbrauch von nur 0,02 A in der Spitze. Das ist umgerechnet 20 mA und damit sehr wenig. Im Vergleich dazu verbraucht ein Arduino Nano alleine rund 25 mA im Normalbetrieb.

Welche Stromkosten verursacht der Raspberry Pi Pico?

Da drängt sich natürlich die Frage auf, welche Stromkosten so ein Raspberry Pi Pico bei rund 20 mA im Jahr im Dauerbetrieb verursacht.
Die Rechnung ist einfach: Wir brauchen die Betriebsspannung, die bei rund 5 Volt liegt (USB-Netzteil) und den durchschnittlichen Stromverbrauch. Man kann auch mit einem maximalen Stromverbrauch rechnen. Dann ermittelt man die Kosten bei Volllast. Das wären dann die maximalen Kosten. Anschließend berechnet man mit beiden Werten die Leistung. Bei 5 Volt und 0,02 A ist das 0,1 Watt. Anschließend gibt man diesen Wert in einen Stromkostenrechner ein, der die Dauer und Kosten pro Kilowattstunde (kWh) berücksichtigt.
Mit den genannten Werten wird das Ergebnis bei ungefähr 0,30 Euro pro Jahr liegen (Stand 2021).

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