Carregador Inteligente

Abstract

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema inteligente de controle automático de carregamento para dispositivos móveis, com foco na prevenção de acidentes causados por sobrecarga e no prolongamento da vida útil das baterias de íons de lítio. Os acidentes relacionados ao carregamento inadequado têm se tornado cada vez mais frequentes, especialmente quando dispositivos permanecem conectados durante períodos prolongados. O projeto utiliza microcontrolador de arquitetura moderna, sensor de corrente de alta precisão e dispositivo eletrônico de chaveamento para monitorar e interromper automaticamente o fornecimento de energia quando a bateria atinge carga completa ou em situações anormais. O sistema implementa interface com display digital e entrada por botões físicos que permitem ao usuário escolher entre dois modos de operação: carregamento por tempo programável ou carregamento automático até detecção de carga completa. A metodologia envolveu revisão bibliográfica sobre acidentes com baterias e degradação, prototipagem, desenvolvimento do firmware com algoritmos de detecção inteligente utilizando filtragem de ruído, além de testes de validação de segurança. Os resultados demonstraram eficácia na prevenção de sobrecarga, detecção precisa do estado de carga completa e funcionamento adequado do sistema de temporização. O projeto apresenta viabilidade técnica e representa solução acessível para aumentar a segurança no carregamento de dispositivos móveis, contribuindo para prevenção de acidentes e redução do descarte prematuro de baterias.

Overcharging-related accidents in lithium-ion batteries represent a growing public safety concern, with incidents of thermal runaway, fires, and explosions increasingly documented worldwide. This study presents the design and implementation of an embedded system for intelligent automatic charging control of mobile devices, aiming to enhance safety and extend battery lifespan. The system architecture integrates a modern microcontroller, high-precision current sensing module, and electronic power switching device to detect full charge state through residual current analysis and automatically interrupt power supply. Dual operating modes are provided: manual timer-based charging or autonomous detection with full charge interruption. A user interface comprising a digital display and physical buttons enables intuitive operation without prior instruction. The system was prototyped, tested against multiple devices, and validated for accuracy in current measurement (R² > 0.99), timing precision (<0.5% error), and response time (≤5 seconds). Results demonstrate reliable full-charge detection across heterogeneous devices, effective overcurrent protection, and safe thermal operation under prolonged use. This low-cost solution addresses a critical gap in consumer device safety, with potential applications in residential environments and commercial charging infrastructure. Future work may include wireless connectivity for remote monitoring and expanded connector support.