基于ESP32原位替换热水循环泵原厂控制板开源项目介绍

智驭车手

有人嫌它学不会用水习惯,干脆打开泵壳,把ESP32-C3 替换板原位插进热水循环泵,把原来那颗「学不会」的脑子换掉。—— 华秋开源硬件社区

家用热水循环泵解决的痛点很具体:拧开龙头,不用站在那儿放掉半分钟的冷水。它的工作方式是靠一颗主控板判断「该不该现在预热」,而格兰富 Comfort AutoAdapt 的原厂逻辑是——用自适应学习算法猜你的用水习惯。

问题就出在这个「猜」上。大量用户反馈原厂预判效果不理想:该热的时候水是凉的,不该循环的时候泵在响;更要命的是它没有联网能力,跟全屋智能家居完全是两个孤岛。你想让它跟门锁、人体传感器联动一下,对不起,这颗板子这辈子没打算跟别人说话。

于是有人直接动手:拆开泵体,把前端那块原厂主控板换成自己画的 ESP32-C3 替换板,跑 ESPHome,接进 Home Assistant。整套设计文件、原理图、固件全部开源——这是一个可以照着复刻的方案。

本期看点

①只换前端主控板:电源板、驱动板、温度传感器全部保留

②ESP32-C3-MINI-1 + AP63203(14V → 3.3V)+ AO3400 驱动

③ESPHome 固件直连 Home Assistant,热水逻辑自己定

00原来的板,为什么让人想换WHY

先把「原位替换」这个思路说清楚,因为它决定了整个项目的难度级别。作者的改造原则是:只换脑子,不动身子。

拆解泵体之后可以看出,原厂设计其实是分层的:一块电源板负责供电,一块电机驱动板负责推水泵,管路上挂着温度传感器,前面板有按键和指示灯——真正做「决策」的,只是最前端那块主控板。所以要改的不是整台泵,而是那块天天替你做决定的板子。

①保留原厂电源板与电机驱动板——不碰强电与驱动结构,改造风险被压到最小;

②保留管路上的温度传感器——原有的温度采集点继续用,不需要在管路上再开孔装探头;

③只替换前端主控板——用一块 ESP32-C3 板复刻原厂的开漏电机驱动逻辑,把「什么时候循环」的决定权拿回来。

改完之后,泵还是那台泵,机壳、管路、面板按键一个都没少;但它从此会联网、会被 Home Assistant 管,预热逻辑由你自己的自动化规则说了算——这大概是智能家居改造里最舒服的一种姿势:外观不变,能力翻倍。

01硬件方案:只换脑子,不动身子

主控选的是 ESP32-C3-MINI-1 无线模组,理由是自带 WiFi,能直接跑 ESPHome 生态;模组形态也方便塞进原厂控制板的空间里。 替换板 · 器件清单

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三处工程细节,决定这块板能不能用

①14V 转 3.3V 的降压设计——泵体控制接口给的是 14V,主控只要 3.3V,AP63203 负责这一步转换。这一步不能省,也不能随手拿个 LDO 顶替,压差和发热都得算清楚;

②开漏驱动逻辑的复刻——原厂是用开漏方式驱动后级,作者用 AO3400 MOS 管还原了同样的逻辑,所以能直接对接原有的驱动板,不需要额外加装继电器;

③两路 NTC 采样 + 分压保护——泵体温度和回水温度分别采一路,用电阻分压把电压压进 ADC 能接受的范围,避免直接怼坏 ESP32 的引脚。

人机接口这块值得一提:作者没有选择把原厂面板拆掉换成一块显示屏,而是完整复用了原有前面板——5 颗状态指示灯和轻触按键一个不落。指示灯依然能显示温度、工作模式、传感器状态,装机之后从外面看和原厂没什么区别。这种「不额外破坏外观」的克制,是判断一个改造方案成熟度的细节。

02三个关键数字

这个项目没有夸张的参数表,它的核心价值体现在三个数字上:

主控与联网ESP32-C3· WiFi供电链路14V → 3.3VAP63203温度采集2 路NTC · 分压保护

把这三个数字翻译成实际体验:

•ESP32-C3 + WiFi意味着它天生属于 ESPHome 生态——固件用 YAML 配置,不用从零写 WiFi 组网和 MQTT 那套胶水代码;

•14V → 3.3V意味着它直接吃泵体原有的供电,不需要额外拉一路 5V 电源进泵壳,装机不存在「多一根线怎么走」的问题;

•两路 NTC意味着你同时知道「泵体热了没」和「回水热了没」——这两个温度是判断热水是否真正到达用水点的关键,而不是靠时间猜。

03软件栈:ESPHome + Home Assistant

固件基于 ESPHome 开发,这是这套方案最省事的部分:配置文件写的是 YAML,编译烧录由 ESPHome 处理,设备一上电就能被 Home Assistant 自动发现。改动一个阈值、加一条自动化,都不用重新拿烙铁。

接入 HA 之后能做什么

①看得到——实时采集泵体温度与回水温度,在 HA 面板上直接读;

②控得动——远程启停热水循环泵,手机上点一下,不用走到厨房按那颗按键;

③说了算——自定义自动化策略:温度阈值触发、定时预热、联动门锁或人体传感器;

④有反馈——状态回传,泵的工作状态和故障告警都能在 HA 里看到。

举几个真正好用的联动例子

把「预热」和真实生活场景绑起来,才叫智能家居,而不是换个 App 按按钮:

•早上 6:30 到 7:30 之间,如果检测到卧室人体传感器有活动,并且回水温度低于设定值,才启动循环——没人在家的时候泵一次都不响;

•门锁从外面解锁后延迟一分钟启动预热,进门洗手就是热水;

•出差模式下一键关掉所有预热逻辑,不再按旧习惯空转。

这些规则用原厂固件一条都实现不了——不是因为泵做不到,而是因为那块主控板从来没被允许联网。这也正是这个项目值得看的地方:硬件层几乎没动,只是把决定权从固化的算法里拿了出来。

04适合谁,值在哪

适配机型是格兰富家用热水循环泵。适合的人群是同时具备两件事的人:家里装了这款泵,并且有电子 DIY 与智能家居改造能力。

①原位无损替换——工程量小,不用额外加装继电器和电源,也不需要破坏管路;

②逻辑完全自主——告别原厂那套猜不准的自适应算法,预热规则你写、你改、你随时停;

③全套工程开源——可以自己打板、改硬件、换传感器、加通道;

④接入全屋智能——按需预热,在「等热水」和「省能源」之间找一个自己满意的平衡点。

05复刻路径与避坑清单

工程包是 KiCad 格式的完整设计,仓库里包含 PCB 工程、原理图和 ESPHome 配置文件,可以直接拿去打板、编译固件。按这四步走:

①拿工程、核对板型——下载仓库里的 esp32-recirc-pump-controller-main.zip(约 3.11MB),用 KiCad 打开,先确认 PCB 外形与针脚定义和你手上那块原厂控制板一致;

②打板备料——导出 Gerber 送厂打样,按 BOM 备齐 ESP32-C3-MINI-1、AP63203、AO3400 与阻容件;

③拆机与替换——断电静置后开壳,拔下原厂控制板,把自制的替换板按原接口插回,面板按键与指示灯接线照原位复接;

④烧固件、接 HA——用 ESPHome 编译烧录配置,设备上电后自动出现在 Home Assistant 里,再按自己的习惯写自动化。

避坑清单,动手前先读一遍

① 断电静置:拆机存在电容残余电荷的触电风险,务必断电并静置足够时间再动手,泵体内部还涉及市电相关电路,不要带电操作;

② 板型与针脚:原位替换的前提是外形和接口对得上,打板前把原厂板的尺寸、安装孔位、接口顺序量一遍,别等板子回来才发现插不进;

③ 采样电压范围:NTC 分压后的电压必须落在 ESP32 的 ADC 安全范围内,改电路时不要随手改分压电阻;

④ 先桌面验证再装机:第一次上电建议先在台面上确认 WiFi 能连、温度读数正常、继电器动作正确,再装回泵壳。

结语

这个项目最打动人的地方,不是它用了多高级的芯片——ESP32-C3 是市面上极常见的一颗。真正有价值的,是作者对着一台成熟商用家电,把它的结构一层层拆开,然后只换了那块做决策的板子。

这种改造思路可以复用到很多地方:家里的新风、地暖、老式热水器、遮阳帘控制器……只要设备还愿意听话,它那块「不肯联网的脑子」就该换掉了。

项目地址:https://p.eda.cn/d-1417772734301077504,动手前记得先断电。

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