El crecimiento de las aplicaciones del Internet de las Cosas (IoT) ha intensificado la demanda de dispositivos energéticamente autónomos, poniendo en evidencia las limitaciones de los cargadores convencionales. Este artículo aborda el diseño de un sistema de carga para baterías recargables —incluyendo Li-ion, LiPo, NiCd y plomo-ácido— orientado a contextos de autonomía energética mediante energía solar.
Se presenta un análisis de los métodos de carga existentes (Corriente Constante – Voltaje Constante, carga escalonada y carga pulsada) y sus limitaciones al ser aplicados a múltiples tipos de baterías en entornos IoT. Como propuesta, se plantea un sistema basado en un algoritmo adaptativo de corriente de carga, similar a la carga escalonada, gestionado por la tarjeta de desarrollo ESP32 y alimentado por un panel solar de 80 W.
El sistema permite configurar el voltaje máximo de carga y regula dinámicamente la corriente según el estado de la batería, empleando dos umbrales (450 mA y 2000 mA). Además, integra sensores de temperatura y humedad, almacenamiento de datos en microSD y comunicación Bluetooth para monitoreo y control.
Las pruebas incluyeron el análisis del comportamiento térmico y eléctrico de una batería de plomo-ácido (12 V, 7 Ah) bajo condiciones de irradiación solar estable y variable, demostrando estabilidad operativa, regulación de corriente y ausencia de sobrecalentamiento. Adicionalmente, se realizaron ensayos con baterías Li-Ion, LiPo y NiCd, evidenciando un comportamiento estable y capacidad adecuada tanto en condiciones de irradiación solar estable como variable.