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Sumário 
Introdução ................................................................................................................................... 1 
Objetivo ...................................................................................................................................... 2 
1. O que é Energia?..................................................................................................................... 3 
2. Tipos de Energia ..................................................................................................................... 3 
2.1 Energia Termelétrica: ..................................................................................................................... 3 
2.2 Energia Nuclear .............................................................................................................................. 3 
2.3 Energia Hidrelétrica........................................................................................................................ 4 
2.4 Energia Solar .................................................................................................................................. 4 
2.5 Energia Eólica ................................................................................................................................. 4 
3. Funcionamento de LED´S ...................................................................................................... 5 
3.1 Emissão de Calor ............................................................................................................................ 5 
4. Capacitores ............................................................................................................................. 6 
5. Como funciona um carregador de celular por energia solar ................................................... 6 
6. Como montar o sistema para o celular ................................................................................... 7 
7. Materiais utilizados................................................................................................................. 8 
8. Etapas de construção .............................................................................................................. 8 
10. Custo do projeto: ................................................................................................................ 11 
Conclusão ................................................................................................................................. 12 
Referências bibliográficas: ....................................................................................................... 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
 
Por ser um recurso natural e renovável, a captação de energia solar tem se difundido 
cada vez mais, como iniciativa sustentável. Poder carregar um celular no nível Maximo de sua 
bateria, em qualquer lugar através da energia solar, se torna muito atrativo pelo mercado, 
tanto pela sua praticidade como pela sustentabilidade. 
Foi desenvolvido para a apresentação, um carregador através da energia solar, com o 
funcionamento de LED’s. 
O carregador de energia solar para celular funciona como qualquer outro carregador 
portátil, ou seja, uma bateria armazena determinada carga de energia, que posteriormente é 
repassada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Objetivo 
Esse trabalho tem a finalidade de desenvolver e explicar como funciona um carregador 
de celular através da energia solar, qual foram às etapas da construção do painel solar, 
desenvolvido com LED’s. 
Abordaremos os diversos tipos de geração de energia elétrica que temos em nosso país 
e a viabilidade de cada uma em nosso território nacional. Como é o funcionamento de LED’s 
e capacitores, tipos de diodos e aplicações. 
 
 
 
 
 
 
 
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1. O que é Energia? 
Energia elétrica é uma forma de energia baseada na geração de diferenças de 
potencial elétrico entre dois pontos, que permitem estabelecer uma corrente elétrica entre 
ambos. Mediante a transformação adequada é possível obter que tal energia mostre-se em 
outras formas finais de uso direto, em forma de luz, movimento ou calor, segundo os 
elementos da conservação da energia. 
 
2. Tipos de Energia 
As fontes de energia são extremamente importantes para o desenvolvimento de um 
país. Além disso, a qualidade e nível de capacidade das fontes de energia de um determinado 
local são indicativos para apontar o grau de desenvolvimento da região. Veremos os tipos de 
energias e como elas são geradas no Brasil 
 
 2.1 Energia Termelétrica: 
 Este tipo de geração de energia acontece com a queima de materiais, como carvão, 
petróleo, lenha entre outros. No Brasil, onde o uso é predominantemente de usinas 
hidroelétricas, as termoelétricas atuam para abastecer as indústrias e também como fontes de 
reserva em casos de crise energética. Mesmo assim, elas não ultrapassam os 7,5% da 
produção nacional de eletricidade, e esse número só é alcançado quando todas as usinas estão 
em funcionamento no país. 
 Em geral, as fontes de energia utilizadas pelas termoelétricas não são renováveis, 
sendo a maioria de origem fóssil, o que eleva a preocupação sobre a disponibilidade desses 
recursos á longo prazo. 
 
2.2 Energia Nuclear 
A energia nuclear gera eletricidade através da reação nuclear, e essa reação de 
elementos que são radioativos produzem energia térmica, o elemento que mais se utiliza para 
fabricação é o urânio. Este tipo de geração de eletricidade para o Brasil não há grande 
viabilidade, pois a produção de energia nuclear gera grandes riscos a população e ao meio 
ambiente. 
 
 
 
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 2.3 Energia Hidrelétrica 
 
 A energia hidrelétrica é gerada através da força da água em movimento, como essa 
água passa com uma grande força e velocidade faz com que as turbinas sejam movimentadas 
transformando a energia potencial, energia da água em energia mecânica, que é o movimento 
que a água faz nas turbinas e assim se obtém energia elétrica. 
O Brasil é um país onde existem muitos rios, então a grande maioria da energia gerada 
vem das usinas hidrelétricas, isso acontece pela a capacidade que o Brasil tem de matéria 
prima para isso. O custo de manutenção é alto, porém combustível usado (nesse caso a água) 
o custo é zero. 
 
 2.4 Energia Solar 
O sol é a fonte que produz calor e potência para gerar energia. A energia solar pode 
gerar dois tipos de energia (a térmica e a fotovoltaica) 
A energia térmica é gerada com coletores solares e é mais utilizada em chuveiros elétricos. A 
energia fotovoltaica é coletada por meio de lâminas ou por painéis, que captura a radiação 
liberada pelo o sol, que produz energia elétrica, e também pode ser armazenadas em baterias 
para se utilizar quando quiser. 
No Brasil este tipo de energia é viável, pois, é um dos países com maior potencial do 
mundo para gerar energia através dos raios solares e também por obter um vasto território 
para instalação dessas placas, sem contar com o clima que o Brasil oferece, com locais 
ensolarados. 
 
2.5 Energia Eólica 
 Gerada através do vento onde com a força do mesmo faz com que as pás das turbinas 
girem e conseqüentemente gere energia elétrica, sendo uma energia limpa e renovável, não 
causa impactos na natureza. Baseia se na conversão de energia cinética em energia elétrica 
No Brasil esta alternativa de geração de energia é viável além de se tratar de energia 
limpa (não causa poluições), é um tipo de geração que utiliza o vento, ou seja, nos países 
existemmuitos lugares onde há força de vento capaz para implantação de parques eólicos, 
exemplo o litoral das regiões nordeste, norte e sul do rio de janeiro. 
 
 
 
 
 
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3. Funcionamento de LED´S 
 
O LED é um componente eletrônico semicondutor,ou seja, um diodo emissor de luz ( 
L.E.D= Ligth emitter diode ) , mesma tecnologia utilizada nos chips dos computadores, que 
tem a propriedade de transformar energia elétrica em luz.Tal transformação é diferente da 
encontrada na lâmpadas convencionais que utilizam filamentos metálicos, radiação 
ultravioleta e descarga de gases, dentre outras.Nos LEDs, a transformação de energia elétrica 
em luz é feita na matéria, sendo por isso, chamada de Estado Sólido ( Solid State ). 
O LED é um componente do tipo bipolar, ou seja, tem um terminal chamado anodo e 
outro chamado catodo. Dependendo de como for polarizado, permite ou não a passagem de 
corrente elétrica e, conseqüentemente a geração ou não de luz. 
O componente mais importante de um LED é o chip semicondutor, responsável pela geração 
de luz. Este chip tem dimensões muito reduzidas. 
 
3.1 Emissão de Calor 
 
A luz emitida pelos LEDs é fria, devido a não presença do infravermelho no feixe 
luminoso. Entretanto, os LED,s liberam a potencia dissipada em forma de calor e este é um 
fator que deve ser levado em consideração, quando do projeto de um dispositivo com LED,s, 
pois a não observância deste fato poderá levar o LED a uma degradação acentuada do seu 
fluxo luminoso, bem como redução da sua vida útil. 
Boa parte da potencia aplicada ao LED é transformada em forma de calor e a 
utilização de dissipadores térmicos, devera ser considerada a fim de que o calor gerado seja 
dissipado adequadamente ao ambiente, permitindo que a temperatura de junção do 
semicondutor ( Tj) esteja dentro dos limites especificados pelo fabricante. 
Na figura 4 apresentamos uma ilustração de um LED convencional 5 mm e podemos 
observar que o caminho da potencia dissipada em forma de calor é o mesmo da corrente 
elétrica, e esta disposição é feita pela trilhe de cobre da placa de circuito impresso. Já na 
figura 5, apresentamos um LED de potencia com encapsula mento, no qual podemos observar 
que, o caminho térmico e elétrico é separado e a retirada de calor é feita através de 
acoplamento de um dissipador térmico a base do LED, garantindo com isso uma melhor 
dissipação. 
 
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4. Capacitores 
 
Capacitor é um componente eletrônico que armazena carga elétrica ao ser ligado a 
uma fonte de alimentação, o capacitor possui dois terminais, podendo ou não ser polarizados. 
Dentro do capacitor esses terminais são conectados a duas placas metálicas, normalmente de 
alumínio, que estão separadas por uma substancias não condutiva ou um dielétrico. 
Para uma melhor eficiência dos capacitores e também para a utilização em casos mais 
especializados, esses dielétricos podem ser de diversos materiais diferentes, como por 
exemplo: a cerâmica, teflon, mica, porcelana, vidro, celulose, milar, óleo e até ar. Por tanto o 
dielétrico é um dos indicativos de qual a melhor aplicação para o capacitor. 
Capacitância é a capacidade de carga elétrica que um capacitor pode armazenar. 
Quanto maior a capacitância maior é a capacidade do capacitor de armazenar carga elétrica. A 
capacitância é medida em farad e sua abreviação é F. 
 
5. Como funciona um carregador de celular por energia solar 
 
Na pratica, o dispositivo funciona como qualquer outro carregador portátil, uma 
bateria conserva determinada carga de energia, que é repassada para a bateria do celular assim 
que ele é conectado por um cabo micro UBS. 
O grande diferencial dos modelos com energia solar, é uma placa fotovoltaica, 
geralmente do tamanho do próprio dispositivo, que carrega sempre que esta sob irradiação 
solar.Com o painel, a bateria pode ser recarregada após carregar o celular, desde que haja luz 
solar. 
A intensidade do carregamento geralmente é atrelada á disponibilidade de irradiação, 
em dias nublados tendem a carregar o dispositivo mais lentamente do que em dias altamente 
ensolarados. Há diversos modelos, com diferentes níveis de acabamento, duração e 
velocidade de carregamento, fatores que costuma influenciar no preço final do produto. 
 
 
 
 
 
 
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6. Como montar o sistema para o celular 
 
1º Conectar o regulador de tensão na placa do circuito e soldar o mesmo. 
2º Conectar e soldar os capacitores na mesma linha do regulador de tensão. 
3º Dobrar as pernas do resistor e colocar na mesma linha do regulador, soldando-o. 
4º Conectar a porta USB na ponta da placa e soldar. 
5º Soldar dois fios na chave Liga/Desliga. 
6º Soldar dois fios no LED’s. 
7º Criar uma trilha de solda ligando os positivos e negativos. 
8º Conectar um fio que ligue a trilha com o terminal USB. 
9º Conectar os fios do LED ‘s na placa criando uma trilha que ligue com a trilha já existente. 
 
Imagem Exemplo do Sistema 
 
 
 
 
10º Fazer o mesmo processo anterior com a chave Liga/Desliga. 
11º Fazer o mesmo processo com a placa solar de LED’s. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7. Materiais utilizados 
1 Mine painel solar foto voltaico 5V 200mA-69x100mm 
1 Regulador de Tensão 5V USB/Entrada 2 a 5VDC Auto Boost Step Up 
1 Placa Fenolite Perfurada 10x15 cm ( Tipo Ilha) 
20 LED Branco alto brilho 5mm 
5 Resistor de 180 ohms 
1 Estanho para solda cobix 
1 Fusível de vidro-0,3A 250V 
1 Porta fusível de vidro 
1 Plug borne banana fêmea vermelho 
1 Plug borne banana fêmea preto 
1 Capacitor eletrolítico 100uF 16V 
 
8. Etapas de construção 
 
1º A placa Fenolite foi perfurada onde serão instalados os LED’s 
 
Placa Fenolite Perfurada 10x15 cm ( Tipo Ilha) 
 
 
 
 
 
 
 
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 2º Colocar os LED’S na posição, dobrar as pernas dos LED’s , deixando as pernas 
positivas na horizontal e as negativas na vertical e soldar. 
 Soldar um fio ligando todas as pernas positivas e logo após soldar outro ligando todas as pernas 
negativas. 
 
 3º Instalar a placa solar, instalar os plugs banana, instalar os resistores de 180 Ohms 
e o fusivel de vidro, conforme figura abaixo. 
 
 4º Instalar o regulador de tensão 5V USB/entrada 2 a 5VDC, fazer o teste com a 
lâmpada halógena dicróica de 127V e 50W. 
 
 
 
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9. Cálculos 
Valores informados pelo fabricante do led 
Vled: 2,5V 
Iled: 14mA 
Rled= Vled/Iled 
 = 2,5/0,014= 178,5Ω 
 
Valor comercial utilizado 
Rled= 180Ω 
 
A corrente que circula pelo resistor é a mesma corrente que circula pelo led pois ambos estão 
em série 
Há quatro linhas de leds em paralelo, logo a corrente total(ITled)consumida pelos leds foi 
calculado da seguinte maneira: 
ITled= Iled x 4 
 = 0,014*4= 56mA 
 
Valores informados pelo fabricante do mini painel solar voltaico: 
Vout: 5V 
Imax: 350mA 
O fabricante do mini painel solar voltaico sugere que seja utiliza na sua saída um capacitor 
eletrolítico de 100µF para a tensão de saída fique estabilizada. 
 
Valores informado pelo fabricante do led 
Vled: 2,5V 
Iled: 14mA 
Rled= Vled/Iled 
 = 2,5/0,014= 178,5Ω 
 
Valor comercial utilizado 
Rled= 180Ω 
 
A corrente que circula pelo resistor é a mesma corrente que circula pelo led pois ambos estão 
em série 
Há quatro linhas de leds em paralelo, logo a corrente total(ITled)consumida pelos leds foi 
calculado da seguinte maneira: 
ITled= Iled x 4 
 = 0,014*4= 56mA 
 
Valores informado pelo fabricante do mini painel solar voltaico:Vout: 5V 
Imax: 350mA 
O fabricante do mini painel solar voltaico sugere que seja utiliza na sua saída um capacitor 
eletrolítico de 100µF para a tensão de saída fique estabilizada. 
 
Valores informado pelo fabricante do regulador de tensão 5V USB Stepup: 
Vout: 5V 
Imax: 200mA 
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Calculo corrente total do fusível(Ifus) 
Ifus= ITled + Imax(regulador) 
Ifus= 56mA + 200mA 
Ifus= 256mA 
Valor comercial do fusivel utilizado: 
Ifus= 300mA 
 
10. Custo do projeto: 
 
Quantidade Item 
Sugestão de preço 
( Por unidade) 
1 Mine painel solar foto voltaico 5V 200mA-69x100mm R$ 50,00 
1 
Regulador de Tensão 5V USB/Entrada 2 a 5VDC Auto Boost 
Step Up 
R$ 15,00 
1 Placa Fenolite Perfurada 10x15 cm ( Tipo Ilha) R$ 20,00 
20 LED Branco alto brilho 5mm R$ 18,00 
5 Resistor de 180 ohms R$ 0,50 
1 Estanho para solda cobix R$ 10,00 
1 Fusível de vidro-0,3A 250V R$ 0,25 
1 Porta fusível de vidro R$ 8,00 
1 Plug borne banana fêmea vermelho R$ 12,00 
1 Plug borne banana fêmea preto R$ 12,00 
1 Capacitor eletrolítico 100uF 16V R$ 0,70 
TOTAL R$ 146,45 
 
 Analisando a tabela cima, pode-se observar que os materiais básicos para construção 
do protótipo gerou um custo final de R$ 146,45. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Conclusão 
 
Com esse trabalho consegui aperfeiçoar meu conhecimento sobre energia, como cada 
tipo de energia funciona em nosso País. A energia renovável está cada vez mais despertando 
interesses comerciais, devido à facilidade e também por ser sustentável. Consegui aprender 
mais sobre a energia solar e colocar em pratica o trabalho proposto. 
Foi muito interessante a idéia do carregador de celular através da energia solar, que 
tem variados custos e designer, desenvolver e executar esse trabalho acrescentou muito na 
minha vida acadêmica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências bibliográficas: 
 
BRASIL ESCOLA Disponível em <htpp://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/física/o-que-e-
energia.htm> acesso em 15 de set.2018 
 
COMO FAZER AS COISAS <htpp://www.comofazerascoisas.com.br/introducao-aos-
capacitores-o-que-e-para-que-serve-e-como-funciona.html> acesso em 20 de set. de 2018 
PORTAL SOLAR htpp://portaldaenergia.com//carregador-com-energia-solar-para-celular-
como-funciona> acesso em 25 de Out.2018 
BRASIL ESCOLA <htpp://brasilescola.uol.com.br/física/capacitores.htm 
UNIP <htpp://www.iar.unicamp.br/lab/luz/dicasemail/led/dica36.htm 
You tube <hptt://WWW.youtube.com/p/como-fazer-um-carregador-solar-para.html>acesso 
em 12 de Set.2018. 
EDUCAÇÃO. Disponível<http://www.educacao.cc/ambiental/tipos-de-energias-hidreletrica-
eolica-nuclear-solar-termica-etc/> acesso em 10 de Out. 2018. 
BRASIL ESCOLA. Disponível <http://www.brasilescola.com/geografia/energia-
hidreletrica.htm>acesso em 21 de Set. 2018. 
INSTITUTO NEWTON C. BRAGA. Disponível<http://www.newtoncbraga.com.br/index. 
php/como-funciona/3414-art476a> acesso de 05 de Out. 2018 
LABORATÓRIO DE LUZES disponível<http://www.iar.unicamp.br/lab 
/luz/dicasemail/led/dica36.htm>acesso 05 de Set.2018. 
ITAIPU BINACIONAL. Disponível <https://www.itaipu.gov.br/institucional/localizacao> 
acesso 05 Set.2018