AC !DC

Introducción

Tengo una unidad de aire acondicionado por conductos de Mitsubishi instalada en el techo. Sin acceso remoto, sin programación horaria, sin forma de pedirle que enfríe antes de llegar a casa. Mitsubishi ofrece MELCloud — su servicio en la nube — pero requiere un adaptador WiFi propietario que cuesta alrededor de 100€, depende de que sus servidores funcionen, y te expone solo lo que ellos deciden. Quería algo diferente.

No quería un sistema de domótica completo. Sin Home Assistant, sin coordinador Zigbee, sin servidor siempre encendido. Solo el aire acondicionado, un ESP8266, y control suficiente para gestionarlo cómodamente desde el móvil — en casa y fuera de ella.

El conector CN105

Las unidades interiores de Mitsubishi tienen un pequeño conector JST de 5 pines en la placa de control llamado CN105. Lleva 5V, GND y un UART serie a 2400 baudios con paridad par. El protocolo es propietario y no está documentado por Mitsubishi, pero la comunidad lo descifró hace años. La librería Arduino HeatPump de SwiCago lo implementa de forma limpia y se ha convertido en el punto de partida estándar para proyectos de este tipo.

La parte de hardware es sencilla: un NodeMCU ESP-12E/F, un shifter de nivel bidireccional (el lado del AC funciona a 5V, el ESP a 3.3V), y un metro de cable UTP para llegar desde la placa de control de la unidad hasta donde montes el ESP. El NodeMCU se alimenta desde su propio cargador USB — no desde el AC — para evitar problemas de masa.

Un detalle importante: las líneas TX y RX se cruzan intencionadamente. El TX del AC se conecta al RX del ESP y viceversa. Es correcto, no un error.
Se utiliza cable UTP específicamente porque cada señal viaja trenzada con su propio hilo de masa de retorno — esto reduce el ruido electromagnético en una línea serie de baja velocidad que recorre un metro dentro o cerca de un equipo que genera bastante interferencia. 

El conector CN105 en sí merece una mención aparte. Es un JST PA 2.0mm de 5 pines — (aloja un PAP-05V-S), no el componente más fácil de encontrar. En mi caso al PAP-05V-S que compré tuve que hacerle un pequeño trabajo de ajuste mecánico para que encajara correctamente. Si lo replicáis, reservad algo de tiempo para esa parte. Todo lo demás — NodeMCU, shifter, cable UTP — es genérico y barato, y probablemente ya esté en un cajón de componentes de otros proyectos. El coste total del hardware es de unos €10-15 de forma orientativa, aunque puede ser menor si se aprovechan componentes de chatarra electrónica.

¿Por qué no usar los proyectos existentes?

Existen buenos proyectos construidos sobre la librería de SwiCago — componentes para ESPHome, integraciones con Home Assistant, forks de Tasmota... Si ya tienes una plataforma de domótica en marcha, esa es la respuesta correcta. Pero yo no la tengo, y montarla solo para controlar un aire acondicionado me parecía comprar una furgoneta para llevar una mochila.

Lo que necesitaba era más simple: un dispositivo autónomo con interfaz web accesible desde cualquier navegador en la red local, MQTT para acceso remoto y registro, y una programación que funcionara de forma autónoma aunque el móvil o el servidor estuviera apagado.

¿Qué hace el firmware?

El ESP8266 ejecuta un firmware propio, construido usando la librería de SwiCago entre otras, que sirve la interfaz web comprimida directamente desde PROGMEM — sin tarjeta SD, sin acceso al sistema de archivos para el HTML. Esta fue una decisión deliberada tras comprobar que servir páginas desde LittleFS fragmentaba el heap del ESP8266 de forma importante en sus limitados 80KB de RAM. Mover todo a PROGMEM llevó el heap libre de unos 9KB a un estable 22KB.

La interfaz web cubre todo: encendido, modo, temperatura objetivo, velocidad del ventilador y un gestor de temporizadores. El mando físico de pared sigue funcionando con normalidad — el ESP convive con él sin interferencias. MQTT gestiona los mismos controles de forma remota, además de publicar el estado — temperatura ambiente, frecuencia del compresor, estado de funcionamiento — con flags de retain para que el broker siempre tenga el estado actual o el ultimo conocido. La actualización de firmware por OTA también está disponible desde la propia interfaz.

Un detalle de diseño que requirió reflexión: el puerto serie del ESP8266 es síncrono y bloqueante. El ciclo de sincronización de la librería HeatPump no puede coexistir con el servidor web y el loop MQTT en un bucle principal naïve. La solución fue un `loopCallback` — el procesamiento HTTP y MQTT ocurre dentro del ciclo de sync de la librería en lugar de en paralelo, eliminando problemas de reentrada sin necesidad de hilos ni interrupciones.

El programador de temporizadores

La parte más interesante del firmware es el scheduler personalizado. Tres tipos de perfiles:

• • Tipo A — basado en hora, se activa automáticamente en los horarios configurados en los días de la semana seleccionados

  • Tipo B — temporizador inmediato con duración, arranca ahora y funciona durante N minutos

  • Tipo C — cuenta atrás de apagado, se activa manualmente

Los tres soportan secuencias de rampa independientes para temperatura y ventilador. La temperatura se define como una secuencia de deltas acumulados sobre la temperatura inicial — por ejemplo +1, +1, +2 sube la consigna 1°C, luego otro grado, luego dos más, con el intervalo configurado entre cada paso. El ventilador se define como una secuencia de valores absolutos — AUTO, 1, 2, 3 — de forma independiente a la temperatura.

Los temporizadores funcionan de forma autónoma y fiable sin ninguna intervención desde el móvil, incluso si el ESP se reinicia — los perfiles tipo A se reanudan automáticamente si el arranque ocurre dentro de su ventana horaria.

API web

Además de la interfaz web, el firmware expone una API HTTP JSON completa que permite integración con cualquier herramienta o script. A través de ella es posible consultar el estado completo del dispositivo y del AC, enviar comandos de control, gestionar los perfiles de temporizadores — crear, modificar, eliminar y activar — exportar la configuración, y acceder a métricas de rendimiento del sistema. 

MQTT sin sistema de domótica

Para el acceso remoto, MQTT es el protocolo adecuado — ligero, funciona a través de NAT sin reenvío de puertos, y cuenta con un buen ecosistema de brokers gratuitos. Para un único dispositivo de aficionado hay varias opciones con tier gratuito y soporte TLS: HiveMQ Cloud, EMQX Cloud, Adafruit IO, CloudMQTT, entre otros.

Desde fuera de casa, la misma conexión MQTT que el ESP usa para publicar es también por donde llegan los comandos — sin VPN, sin DNS dinámico, sin reenvío de puertos.

El topic de estado publica temperatura ambiente y frecuencia del compresor con un intervalo mínimo configurable para evitar saturar el broker durante el comportamiento normal del compresor inverter. Sin este límite, la frecuencia del compresor — que varía continuamente en una unidad inverter — generaría un mensaje nuevo cada pocos segundos.

Las rutas de los topics son configurables en la página de configuración.

Configuración

Toda la configuración — WiFi, MQTT, NTP, topics y parámetros de comportamiento — se gestiona desde una página web embebida en el propio dispositivo. No hay ficheros de configuración que editar manualmente ni necesidad de reflashear para cambiar parámetros.