Existen varios tipos de baterías como: Níquel–Hierro (Ni-Fe), Níquel–Cadmio (Ni-Cd), Polímero de Litio, Plomo–Acido…
Las baterías de Plomo–Acido, es una mezcla de ácido sulfúrico más agua desmineralizada, son dos placas de plomo sumergidas en un baño de ácido sulfúrico, sin contacto entre ellas, pero debe circular una corriente continua entre las placas dando una tensión de 2,5V/celda, sumando las celdas hasta conseguir la tensión nominal de la batería, que suelen ser tensiones de comprendidas entre 6V hasta 48V en tensión continua. La aplicación de las baterías de Plomo-Acido es del sector del automóvil, fotovoltaica, eólico, grúas,…
La capacidad de la batería, se mide en amperio/hora (AH) y representa la carga máxima que puede almacenar una batería. Cuando su capacidad de almacenamiento es inferior al 80% de la inicial, pasa a ser un residuo peligroso y debe llevarse a reciclar. Los principales requisitos, en donde debe colocarse la batería serían los siguientes:
Piso en buen estado, que impida cualquier derrame de ácido ó de plomo y se ponga en contacto con el suelo. El techo superior en buen estado, para que no caiga la lluvia. Evitar fuentes de calor, para no provocar ningún tipo de incendio y bien climatizado. La vida útil de la batería es 25ºC es de 5 años, de normal suele ser aproximadamente de 2,5 años.

Un cargador de baterías en un diagrama de bloques está compuesto por cuatro etapas: de un transformador, un puente a tiristores, del filtro L-C y la batería, como carga.
El transformador es un adaptador de potencias, dependiendo el número de espiras entre el primario y el secundario, también convierte la señal de trifásica a monofásica, si lo requiere. El puente rectificador convierte la señal AC/DC pudiendo regular la potencia de salida mediante el ángulo de los tiristores. El filtro L-C filtra la señal de corriente y tensión con un factor de rizado del ±1%, intentando que sea lo menor posible y evitar un régimen discontinuo. La batería como el elemento de carga, pudiéndose colocar varias baterías en serie o en paralelo. Figura 1.

¿Como cargar una batería?
Para alargar la vida útil debemos realizar un proceso correcto de carga y descarga sobre la batería. Existen tres procesos para realizar la carga de una batería: carga, absorción, flotante.
a) En el proceso de carga, nunca se sabe el nivel de descarga de la batería, por lo que en este proceso se va inyectando gradualmente una corriente pequeña, de manera que la tensión aumenta hasta llegar a la tensión nominal. Una vez alcanzado el límite de un 80% - 90% de la carga, pasa al proceso de absorción y la corriente se reduce rápidamente, mientras la tensión se mantiene estable. Es importante no sobrepasar la corriente máxima de carga permitida, indicada por el fabricante.
b) El proceso de absorción se controla la tensión sea constante y la corriente de carga disminuya lentamente hasta que la batería se carga al 100%. Si la batería es más baja del 20% de la intensidad nominal, entonces
se presupone que ya está cargada por encima del 90% y puede pasar al proceso de flotación.
c) En el proceso de flotación, su cometido es mantener las baterías cargadas hasta el 100%. En este proceso se pretende, que la corriente compense y no se produzca una auto descarga y poder permanecer la batería al 100% de su carga.
Todo el proceso de carga está comprendido entre 4h – 6h de trabajo, desde un estado inicial de descarga de la batería. Figura 2.
Topologías de control de un cargador
El cargador electrónico efectúa una lectura cada 100Hz de la red eléctrica, es decir, cada dos ciclo de la red ya que es rectificada. En los esquemas de estos dos cargadores de baterías, se recomienda una carga lenta para evitar el calentamiento de la batería y alargar así su vida útil. En el primer esquema se controla la corriente de carga en el ángulo en los tiristores, según el ángulo de disparo desde el primario del transformador. Cuanto mayor es el ángulo, aumenta la corriente de carga sobre la batería.

El transformador de potencia, adapta las potencias de entrada respecto a la salida, para tener un correcto cosϕ y aislar eléctricamente el cargador. Figura 3.
En el segundo esquema un puente monofásico totalmente controlado ha tiristores e incluye diodo volante anti-retorno, su rendimiento es mejor que el esquema anterior. Figura 4.
La placa de control debe tener un buen sincronismo de la red eléctrica, para efectuar correctamente los disparos. El cargador funciona como una fuente de tensión y la batería consume una cantidad de corriente que es necesario para realizar el proceso de carga.
En la fotografía de la izquierda se  muestra la etapa de potenciaAC/DC de un cargador, compuesto por un puente monofásico totalmente controlado en tensión e intensidad mediante dos potenciómetros manuales que actúan como señal de consigna.

Simulación de un cargador
Realizamos un proceso de simulación con el programa informático de electrónica de potencia llamado POWERSIM. El esquema simula un cargador de baterías, donde mostramos las formas de ondas, en distintos puntos. Figura 5.
La primera gráfica muestra la tensión de entrada alterna respecto a la salida en continua. En la segunda grafica se muestra la forma de la onda con un ángulo de disparo de los tiristores de α = 90º, su ángulo puede
ser de α = 0º ÷ 180º y también la corriente a través de la inductancia del filtro L-C.
En el esquema de simulación el filtro L-C, tiene los siguientes valores L=5mH y C=400uF.

Explicación del cargador con un esquema trifásico
Este convertidor es un equipo electrónico que convierte la señal alterna de la red, a una corriente continua directa y estabilizada en tensión y corriente, para cargar una batería de ácido-plomo.
El convertidor se compone de un transformador trifásico y de un puente totalmente controlado por tiristores, que regula la potencia de salida mediante dos puntos de lectura, que se configura con una realimentación P.I.D. (integración proporcional derivada) en cascada, con un tiempo de respuesta lo más rápido posible y filtrar un poco más la señal de realimentación. La primera lectura es de intensidad, mediante un transformador de intensidad, que gobierna sobre la lectura de tensión en continua, mediante un opto acoplador estabilizador e introduce la señal en placa de control, que dispara a los tiristores. Cuanto mayor sea el ángulo de disparo, inyecta mayor corriente en la carga, la batería.
Con el transformador se intenta adaptar las potencias, para que el ángulo de disparo sea lo menor posible y no deformar la señal, con un buen rendimiento. En la red eléctrica se intenta tener el menor número de armónicos, lo que conlleva un buen cosϕ. En la placa de control le llega una señal sincroniza y asila la red eléctrica para efectuar los disparos del puente totalmente controlado. En la placa de control, se ha diseñado para seguir las distintas etapas de carga de la batería: carga, absorción y flotación. Figura 6.

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