Gli alimentatori Huawei della serie R48xx sono nati per alimentare le centrali telefoniche. Dopo la dismissione si trovano usati a poco prezzo e sono molto apprezzati da chi ha un impianto fotovoltaico a isola: un R4850G eroga fino a 3 kW a 48 V, ha un rendimento intorno al 95 % e una ventola che si regola da sola.
Da solo però non sa di avere una batteria. Tensione e corrente si impostano solo dal bus CAN, il canale con cui dialogava con la centrale. Questo progetto aggiunge il pezzo mancante: una schedina ESP32 da pochi euro, collegata al bus con un modulo grande quanto un francobollo, che trasforma l’alimentatore in un caricabatterie per LiFePO4 regolabile dal telefono.
La scheda imposta tensione e corrente, gestisce una carica a quattro fasi che si chiude da sola a batteria piena, accende e spegne a orari fissi e mostra tutte le misure in una pagina web. Funziona da sola, anche senza internet, oppure insieme a Home Assistant. Il firmware è gratuito, si basa su ESPHome e si installa anche dal browser, senza programmi da installare sul computer.
- Batterie LiFePO4 16S (e 15S)
- Carica a 4 fasi
- Pagina web per telefono e PC
- Funziona anche senza Home Assistant
- Licenza MIT, gratuito
Il progetto lavora con la tensione di rete a 230 V e con correnti continue di decine di ampere su batterie al litio. Leggi la sezione Sicurezza e le avvertenze in fondo alla pagina. Se non hai esperienza con impianti elettrici, fatti aiutare da un elettricista.
Cosa fa
Tutto si comanda dalla pagina web della scheda, dal telefono o dal computer di casa. Ecco cosa si può fare.
Tensione e corrente
Tensione di carica da 49 a 58 V e corrente fino al massimo del modello (50 A per l’R4850G), impostate dalla pagina.
Carica a 4 fasi
La corrente scende a gradini mentre la batteria si avvicina alla fine, poi l’alimentatore si spegne da solo. Valori pronti per 16 e 15 celle.
Programmazione oraria
Accensione e spegnimento a orari fissi, per esempio solo nelle ore a tariffa più bassa. L’ora arriva da internet.
Misure e rendimento
Tensione, corrente e potenza in uscita e in ingresso, temperature, ventola, energia caricata e rendimento dell’alimentatore.
Valori di riserva
Tensione e corrente che l’alimentatore usa da solo se perde il contatto con la scheda, così la batteria resta protetta.
Anche senza Home Assistant
Rete WiFi, indirizzo IP e server dell’ora si cambiano dalla pagina. Con Home Assistant si aggiungono grafici, storico e automazioni.
Due modi di installarlo
Il firmware è lo stesso; cambia solo il modo di caricarlo sulla scheda. Chi usa già Home Assistant può gestirlo da lì, chi non lo usa lo carica dal browser in un paio di minuti.
Dal browser, senza Home Assistant
- Scegli qui sotto la scheda che usi e collegala al computer con il cavo USB.
- Premi Installa sulla scheda e scegli la porta della scheda.
- Alla fine il browser chiede la rete WiFi: scegli la tua e scrivi la password. Se salti questo passo, la scheda crea la rete
r4850g-xxxxxx(passwordr4850g-setup) da cui sceglierla con il telefono. - Apri la pagina della scheda all’indirizzo che il router le ha dato, oppure
http://r4850g-xxxxxx.local(le sei cifre sono la fine del MAC).
L’installazione cancella quello che c’è sulla scheda e dura circa un minuto. Se il pulsante non risponde, usa la pagina di installazione su GitHub.
Con Home Assistant (ESPHome Device Builder)
- Scarica da GitHub il file yaml della tua scheda e il file della pagina
r4875g-web.js. - In Device Builder crea un nuovo dispositivo, incolla il contenuto del file yaml e metti
r4875g-web.jsnella stessa cartella. - Premi Install: la prima volta via USB, poi anche via WiFi.
- Home Assistant trova da solo il nuovo dispositivo: accetta e compaiono tutte le voci.
Il capitolo 3 del manuale descrive ogni passaggio con le immagini.
Le due strade si possono cambiare in qualunque momento: una scheda installata dal browser viene trovata da sola da Home Assistant, se è sulla stessa rete, e funziona sempre anche da sola, con Home Assistant spento.
Cosa serve
I link portano ai componenti su Amazon e AliExpress. Prima di comprare controlla la colonna “Cosa guardare”: per il modulo CAN in particolare esistono versioni simili che con questo firmware non funzionano.
| Componente | Cosa guardare | Dove |
|---|---|---|
| Alimentatore Huawei | R4850G2 (50 A). Funzionano anche gli altri R48xx, per esempio R4875G1 (75 A). Di solito si vende usato, a volte con la scheda di uscita. | |
| Scheda di uscita | Adattatore per il connettore a pettine sul retro, con morsetti per DC, rete 230 V e CAN. Senza, i collegamenti vanno fatti sul pettine. | |
| ESP32-C3 SuperMini | La scheda consigliata: piccola, economica, con USB-C. In alternativa M5Stack ATOM Lite o una ESP32 DevKit classica. | |
| Modulo CAN SN65HVD230 | Alimentato a 3,3 V, con soli piedini 3V3, GND, TX (o CTX), RX (o CRX) e i morsetti CANH/CANL. Non vanno bene MCP2515 (piedini SPI) e i moduli TJA1050 o MCP2551 a 5 V. | |
| Caricatore USB | 5 V, almeno 1 A, per alimentare la scheda. Va bene un caricatore da telefono. | |
| Fusibile DC | Fusibile e portafusibile per corrente continua, da montare vicino al polo positivo della batteria. Obbligatorio. Controlla la tensione nominale: deve essere di almeno 60 V DC, mentre molti fusibili ANL per auto sono solo da 32 V. | |
| Cavi DC | Sezione adatta alla corrente: almeno 16 mm² per 50 A su pochi metri. Capicorda a pressare della misura giusta. | |
| Cavetto per il CAN | Due fili attorcigliati, per esempio una coppia di un cavo di rete. Corto: bastano poche decine di centimetri. |
Collegamenti
Lo schema generale è sempre lo stesso: l’alimentatore prende la rete a 230 V e carica la batteria attraverso il fusibile; la scheda ESP32 si alimenta dalla USB e parla con l’alimentatore attraverso il modulo CAN.
Sul modulo CAN il ponticello o la resistenza da 120 Ω va lasciato inserito. Con tutto spento, tra CANH e CANL si devono misurare circa 60 Ω (le due resistenze da 120 Ω, quella del modulo e quella dentro l’alimentatore). Il resto dipende dalla scheda che usi:
| Modulo CAN | ESP32-C3 SuperMini |
|---|---|
| 3V3 | 3.3 |
| GND | G |
| TX (CTX) | GPIO 4 |
| RX (CRX) | GPIO 3 |
Per tornare all’indirizzo IP automatico si tiene premuto 5 secondi il pulsante BOOT (non RST).
Il connettore dell’alimentatore
Sul retro dell’R4850G c’è un connettore a pettine. CANL è sul contatto 13 e CANH sul 14; la scheda di uscita li porta su due morsetti. Il manuale riporta la tabella completa dei contatti e il significato delle spie sul frontale.
Sicurezza
- L’alimentatore funziona a 230 V: va collegato a una presa con terra, protetta da interruttore differenziale. I morsetti della rete sulla scheda di uscita non sono protetti contro il contatto.
- Una batteria LiFePO4 da 48 V può erogare correnti enormi in caso di cortocircuito: il fusibile DC vicino al polo positivo è obbligatorio, così come cavi e capicorda della sezione giusta.
- La batteria deve avere il suo BMS, che resta l’ultima protezione. La carica a fasi del firmware non lo sostituisce.
- Non aprire l’alimentatore: all’interno ci sono condensatori che restano carichi anche a spina staccata.
- L’impianto elettrico che alimenta il tutto deve rispettare la norma CEI 64-8; i lavori sull’impianto fisso spettano a un installatore abilitato (D.M. 37/2008).
- Prima di collegare la batteria imposta tensione e corrente giuste e controllale con un multimetro sui morsetti di uscita.
Manuale e file
Segnalare un problema o proporre una funzione
Le segnalazioni si fanno su GitHub, con un modulo che chiede versione, scheda e cosa succede. Sono pubbliche: prima di scrivere guarda se qualcuno ha già segnalato la stessa cosa. Serve un account GitHub gratuito.
Il progetto è portato avanti nel tempo libero: le segnalazioni servono a migliorare il firmware per tutti, non sono un servizio di assistenza e non hanno tempi di risposta garantiti. Per scambiare idee con altri appassionati c’è il gruppo Telegram Quelli del Fai da Te (anche per argomenti: gruppo a tema).
Domande frequenti
Serve Home Assistant?
No. La scheda comanda l’alimentatore, esegue la carica a fasi e la programmazione oraria, prende l’ora da internet e mostra la sua pagina web anche da sola. Home Assistant aggiunge storico, grafici e automazioni.
Funziona con R4875G, R4830G e gli altri modelli?
Il protocollo CAN è lo stesso per la serie R48xx. All’avvio la scheda legge la corrente nominale dell’alimentatore e adatta i calcoli. Il progetto originale è nato su un R4875G1; questa versione è in uso su un R4850G2.
Posso usare un ESP8266 o un modulo MCP2515?
No. Il firmware usa il controller CAN interno dell’ESP32, che l’ESP8266 non ha. Il modulo MCP2515 si collega in SPI e lavora a 5 V: servirebbe un firmware diverso, con meno memoria e il rischio di perdere messaggi.
Cosa succede se la scheda si spegne o perde il WiFi?
Se manca solo il WiFi la scheda continua a comandare l’alimentatore. Se la scheda si spegne, l’alimentatore smette di ricevere comandi e passa ai valori di riserva impostati dalla pagina, pensati per una carica prudente.
La pagina web ha una password?
No: è raggiungibile solo dalla rete di casa e chiunque sia sulla stessa rete può usarla. Se il WiFi è condiviso con gli ospiti, dai loro una rete separata. Il firmware non si può caricare dalla pagina.
La scheda manda dati su internet?
Solo se lo permetti. Alla prima apertura la pagina chiede se inviare una volta al giorno un codice casuale, la versione del firmware, il tipo di scheda e il modello dell’alimentatore, per contare quante installazioni sono in uso. Nessun valore di carica, nome o dato della rete. La scelta si cambia quando vuoi dalla scheda Info.
Quanto costa?
Il firmware è gratuito. A parte alimentatore e batteria, scheda ESP32 e modulo CAN costano pochi euro; fusibile e cavi dipendono dalla corrente e dalla distanza dalla batteria.
Crediti
Il firmware parte dal progetto CAN-BUS control R4875G1 with ESPHome and MQTT di mjpalmowski, distribuito con licenza MIT, ed è stato riscritto e ampliato: pagina web nuova, carica a fasi, rete e ora senza Home Assistant, rendimento, tre schede supportate, manuale in italiano. Anche questa versione è distribuita con licenza MIT.
Avvertenze ed esclusione di responsabilità
Questo progetto è condiviso gratuitamente a scopo informativo e didattico, da appassionati per appassionati. Non è un prodotto commerciale, non è un servizio professionale e non ha alcuna certificazione.
Firmware, schemi e documentazione sono forniti “così come sono”, senza garanzie di funzionamento, di idoneità a uno scopo particolare o di assenza di errori, come previsto dalla licenza MIT. Chi decide di realizzarlo lo fa sotto la propria responsabilità, dopo aver valutato le proprie competenze e i rischi elettrici. Nei limiti consentiti dalla legge, gli autori non rispondono di danni a persone, animali o cose, né di danni a batterie, alimentatori o impianti, derivanti dall’uso o dall’impossibilità di usare quanto descritto. L’uso degli alimentatori al di fuori delle condizioni previste dal costruttore può far decadere la garanzia.
Huawei, Espressif, M5Stack, Home Assistant, ESPHome, Amazon e AliExpress sono marchi dei rispettivi proprietari. Questo progetto non è affiliato né approvato da nessuno di loro.
Alcuni link di acquisto possono essere link di affiliazione: in qualità di Affiliato Amazon ricevo un guadagno dagli acquisti idonei, e lo stesso vale per i link AliExpress. Il prezzo per chi compra non cambia. Prezzi, venditori e disponibilità cambiano spesso: controlla sempre che il componente corrisponda alle caratteristiche indicate.