Una batería de plomo-ácido produce electricidad mezclando ácido sulfúrico con agua, lo que crea una reacción química que genera electrones libres o electricidad. Con el tiempo, el ácido sulfúrico se adhiere a las placas de plomo, debilitando la batería hasta que se agota. Los cargadores de baterías de plomo-ácido utilizan electricidad externa para forzar la disolución del ácido sulfúrico en el agua, recargando la batería. También existen diferentes tipos de cargadores de batería.
Etapas de carga
Idealmente, una batería de plomo-ácido se carga en tres etapas. En la primera, se carga a una corriente constante a medida que aumenta el voltaje. Esto completa aproximadamente el 70 % de la carga y tarda de cinco a ocho horas. En la segunda etapa, se reduce la corriente y, durante otras siete a diez horas, la batería se carga hasta su voltaje máximo.
En la tercera etapa, una corriente reducida proporciona lo que se denomina carga de flotación durante unas cuatro horas, durante las cuales la batería "descansa" y el voltaje disminuye ligeramente desde el pico para evitar la corrosión. Dado que las baterías pueden cargarse lo suficiente para su uso en la primera etapa, muchos tipos de cargadores permiten cargar más rápido.
Cargadores simples
El cargador de batería "simple" con corriente constante puede completar la primera etapa, pero no puede completar las etapas dos y tres, y puede dañar la batería por sobrecarga. El cargador debe coincidir con el amperaje de la batería para evitar una sobrecarga rápida y daños. Los cargadores simples suministran 12 V o 24 V a una sola velocidad, por lo que requieren una supervisión minuciosa. Pueden cargar mucho más rápido de lo ideal, pero no superarán con seguridad el 70 % en la primera etapa.
Cargadores de goteo
Otros tipos de cargadores están diseñados para controlar las etapas de recarga y reducir la corriente según corresponda. Estos incluyen cargadores de mantenimiento, cargadores con temporizador y cargadores inteligentes. Los cargadores de mantenimiento producen una corriente baja y constante para evitar daños por sobrecarga, pero son lentos. Los cargadores con temporizador controlan las etapas de carga, pero sin retroalimentación directa de la batería. Los cargadores inteligentes se ajustan a las etapas según la retroalimentación monitorizada de la batería.
Cargadores de ciclo profundo
Los diseños de los cargadores también se adaptan a dos tipos básicos de baterías de plomo-ácido: baterías de arranque (como las que se usan para arrancar un coche) y baterías de ciclo profundo (como las que alimentan los motores de arrastre de las embarcaciones). Las baterías de arranque proporcionan una carga breve y potente a los sistemas de encendido. Las baterías de ciclo profundo tienen un voltaje más bajo y lento, pero suministran una corriente constante durante un periodo prolongado.
Estas últimas son generalmente baterías marinas, y existen tres tipos de cargadores para estas baterías. Uno de ellos son los cargadores ferroresonantes, que son económicos pero lentos. Los cargadores lineales son lentos y vulnerables a las sobretensiones, por ejemplo, de un generador. Los cargadores conmutados solucionan los problemas de los otros dos y son ligeros; sin embargo, los cargadores conmutados son los más caros.