Caneca Inteligente Ativada por Voz com ESP32-C3

Cliente

Uma marca de estilo de vida desenvolvendo uma caneca de cerâmica com controle de temperatura e integração de voz para casa inteligente.

Desafio

Encaixar um MCU Wi-Fi, um sistema de gerenciamento de bateria (BMS) e um elemento de aquecimento de alta potência na base à prova d'água de uma caneca de cerâmica.

Conceito do Produto e Arquitetura

O ESP32-C3 (RISC-V, Wi-Fi/BLE) foi escolhido por sua excelente eficiência térmica e pacote QFN compacto. Ele controla uma matriz de MOSFETs personalizada que aciona um aquecedor de poliimida Kapton de 24W.

Solução de Engenharia

Projetamos uma PCB circular personalizada de 4 camadas. O ESP32-C3 monitora um termistor NTC de alta precisão usando seu ADC interno. Implementamos um loop de controle PID no FreeRTOS para manter a temperatura do líquido exatamente no ponto de ajuste do usuário sem ultrapassar. O Wi-Fi se conecta a um backend AWS IoT para controle de voz Alexa/Google Home.

Resultado

Mantém o líquido a 135°F por 1,5 horas com bateria. À prova d'água IPX7 (totalmente lavável). O algoritmo PID mantém a temperatura dentro de ±1°F.