Quando più batterie devono essere ricaricate dalla stessa alimentazione, caricarle tutte insieme può superare la corrente disponibile. Servono caricatori che sappiano mettersi d'accordo: ognuno controlla la propria batteria, ma la carica vera e propria avviene un caricatore alla volta.
Per questo abbiamo sviluppato firmware ed elettronica di un caricabatterie smart: ogni caricatore è un piccolo nodo basato su ESP32-C3 con il charger TI BQ25887, e tutti i nodi formano una rete radio senza un'unità centrale.
In sintesi: accendi i caricatori, collega le batterie e il sistema si organizza da solo. Nessun cablaggio di comunicazione tra le postazioni e nessun controllore centrale da configurare.
Il BQ25887 di Texas Instruments è un charger per batterie Li-ion a 2 celle in serie che parte da un ingresso USB a 5 V e alza la tensione con un convertitore boost. Integra il bilanciamento delle celle, così le due celle restano alla stessa tensione e la batteria dura di più.
I caricatori comunicano via ESP-NOW, il protocollo radio di Espressif che collega direttamente i dispositivi ESP32 senza router. Ogni nodo invia ogni pochi secondi un heartbeat con la tensione della batteria e il proprio stato, e tiene una tabella degli altri caricatori presenti.
Su queste informazioni ogni nodo decide da solo, con una macchina a stati:
All'accensione ascolta la rete per capire se qualcuno sta già caricando.
La batteria ha bisogno di carica: aspetta che il turno sia libero.
Nessun altro sta caricando: abilita il charger e avvisa la rete.
Batteria carica o fuori dai limiti: il caricatore resta fermo.
Se due caricatori sono pronti nello stesso momento, vince sempre lo stesso in base al suo indirizzo, quindi non ci sono conflitti. Se un nodo si spegne, gli altri se ne accorgono dopo pochi secondi e il turno passa al successivo.
Ogni caricatore ha una pagina web integrata. All'accensione crea per un minuto una rete Wi-Fi: collegandosi con il telefono si apre da sola la dashboard, senza installare app.
Microcontrollore RISC-V con Wi-Fi e radio per ESP-NOW, programmato in C++.
EspressifCharger boost da USB 5 V per 2 celle, con bilanciamento e ADC integrato.
Li-ion 2SRete radio senza master: heartbeat periodici e tabella dei caricatori vicini.
Peer-to-peerAccess point e captive portal: la dashboard si apre dal telefono, senza app.
Wi-FiFirmware e pagine web aggiornati dal server, con verifica di ogni file.
SHA-256Controllo continuo del firmware e riavvio automatico in caso di blocco.
AffidabilitàProgettiamo firmware ed elettronica per caricatori, gestione batterie e dispositivi connessi. Raccontaci il tuo progetto.