Gniazdo 12 V, zwane także zapalniczką samochodową lub pomocniczym gniazdem zasilania 12V, jest podstawową metodą dostarczania energii do przenośnej elektroniki w samochodach, ciężarówkach, łodziach oraz w kilku innych kontekstach. Chociaż te gniazda były pierwotnie przeznaczone do podgrzewania zapalniczek, szybko zyskały popularność jako de facto motoryzacyjny gniazdek elektrycznych.
Obecnie można zasilać wszystko, od najnowocześniejszego telefonu lub tabletu po kompresor opon z takim samym, dokładnym gniazdem, które kiedyś było używane tylko jako zapalniczka samochodowa. Niektóre pojazdy są wyposażone w wiele gniazdek przeznaczonych do zasilania wielu urządzeń dodatkowych, chociaż rzadko zdarza się, aby więcej niż jedno było w stanie przyjąć zapalniczkę. W związku z tym specyfikacje dla tych gniazd zasilania, które są zawarte w ANSI / SAE J563, obejmują dwa warianty: taki, który działa z zapalniczkami i taki, który nie działa.
Historia motoryzacyjnej mocy akcesoriów
Kiedy pierwsze samochody uderzyły w drogę, idea elektrycznego układu elektrycznego jeszcze nie istniała. W rzeczywistości pierwsze samochody nie zawierały nawet żadnych systemów elektrycznych. Ponieważ użyli magnetyków do wytworzenia iskry, podobnie jak kosiarka do dziś, a oświetlenie (jeśli w ogóle było w ogóle) było dostarczane przez lampy gazowe lub nafty, system elektryczny po prostu nie był wymagany.
Pierwsze samochodowe systemy elektryczne wykorzystywały generatory prądu stałego, które (w przeciwieństwie do nowoczesnych alternatorów) nie wymagały żadnego napięcia wejściowego do działania. Generatory te były napędzane paskiem (podobnie jak nowoczesne alternatory) i zapewniały niezbędną moc prądu stałego do uruchamiania akcesoriów takich jak światła. Po dodaniu akumulatorów kwasowo-ołowiowych nagle stało się możliwe dodanie innych akcesoriów, które dziś uważamy za oczywiste - jak silniki elektryczne rozruchowe.
Chociaż wczesne systemy elektryczne, które obejmowały zarówno generator prądu stałego, jak i akumulator kwasowo-ołowiowy, technicznie czyniły akcesoria elektryczne możliwymi, zmienne napięcie wytwarzane przez te generatory powodowało problemy. Do regulacji napięcia używano urządzeń mechanicznych, ale systemy elektryczne w samochodach nie pojawiły się w epoce nowożytnej aż do wprowadzenia alternatorów.
W przeciwieństwie do generatorów, alternatory znajdujące się w nowoczesnych samochodach i ciężarówkach wytwarzają prąd przemienny, który zamienia się w prąd stały, aby naładować akumulator i zapewnić moc akcesoriów. Chociaż ten typ układu elektrycznego nadal nie zapewnia całkowicie jednolitego napięcia, napięcie wyjściowe pozostaje względnie stałe, niezależnie od tego, jak szybko wiruje alternator, co było kluczowym czynnikiem wzrostu zapalniczki samochodowej jako faktycznej mocy prądu stałego. wylot.
The Smoking Gun
Mimo, że od czasu wynalezienia samochodowych systemów elektrycznych ludzie zasilali urządzenia dodatkowe urządzeniami elektrycznymi, akcesoria musiały być podłączone ręcznie. Pojawienie się elektrycznego gniazdka samochodowego o napięciu 12V było niemal przypadkowe, ponieważ zostało całkowicie zmienione z zupełnie innego początkowego celu.
Zapalniczki oraz lampy i radia były jednymi z pierwszych akcesoriów, które wykorzystywały wczesne samochodowe systemy elektryczne, i zaczęły pojawiać się jako opcje OEM około 1925 r. Wczesne zapalniczki używały systemu "cewki i szpuli", ale była tak zwaną "bezprzewodową" zapalniczką, która ostatecznie stała się de facto motoryzacyjnym (i morskim) gniazdem zasilania.
Te "bezprzewodowe" zapalniczki samochodowe składają się z dwóch części: cylindrycznego gniazda, które zwykle znajduje się w desce rozdzielczej samochodu i wyjmowanej wtyczki. Zbiornik jest podłączony do zasilania i uziemienia, a wtyczka zawiera zwinięty, bimetaliczny pasek. Gdy wtyczka jest wepchnięta do gniazda, zwijana taśma uzupełnia obwód elektryczny, a następnie staje się czerwona. Po wyjęciu wtyczki z gniazda, gorącą cewkę można wykorzystać do zapalenia cygara lub papierosa.
Przedstawiamy gniazdo 12V
Chociaż nie były one pierwotnie zaprojektowane z myślą o tym celu, zapalniczki samochodowe stanowiły okazję, która była po prostu zbyt dobra, by ją przepuścić. Ponieważ faktyczna lżejsza część była usuwalna, gdy wersja cewki i szpuli wypadła z użycia, sam pojemnik zapewnił łatwy dostęp do mocy i ziemi. Pozwoliło to na opracowanie wtyczki zasilającej, która mogłaby być wkładana i wyjmowana bez konieczności stałego podłączania akcesoriów do układu elektrycznego samochodu.
Specyfikacja ANSI / SAE J563 została opracowana w celu zapewnienia kompatybilności między gniazdami zapalniczki a wtyczkami 12 V wyprodukowanymi przez różnych producentów. Zgodnie ze specyfikacją, część cylindrowa gniazda 12 V musi być połączona z ujemnym (co jest uziemieniem akumulatora w większości systemów samochodowych), podczas gdy centralny punkt kontaktowy jest połączony z dodatnim.
Problemy z korzystaniem z samochodowego gniazda 12V
Ponieważ zapalniczki samochodowe nie były pierwotnie przeznaczone do użycia jako gniazda pomocnicze, istnieje kilka nieodłącznych problemów związanych z ich używaniem w tym charakterze. W związku z tym urządzenia zaprojektowane do używania gniazda 12 V muszą być zdolne do obejścia tych niedociągnięć.
Największym problemem związanym z użyciem gniazda zapalniczki samochodowej jako gniazda 12 V jest rozmiar (średnica wewnętrzna i głębokość) samego pojemnika. Ponieważ istnieją pewne różnice w wielkości pojemnika (czasami określane jako puszka), wtyczki zasilające 12 V mają zwykle styki sprężynowe.To pozwala im utrzymywać kontakt elektryczny w określonym zakresie tolerancji, ale oznacza to również, że wtyczka może tracić kontakt elektryczny od czasu do czasu.
Kolejna kwestia związana z korzystaniem z samochodowego gniazda 12 V wiąże się ze sposobem działania elektrycznych systemów samochodowych. Chociaż nowoczesne alternatory są w stanie utrzymać stosunkowo jednolite napięcie wyjściowe, normalna praca pozwala na zakres napięć wyjściowych. Mając to na uwadze, wszystkie samochodowe akcesoria elektryczne muszą być w stanie pracować na około 9-14 V prądu stałego. W wielu przypadkach wbudowany konwerter DC-DC służy do konwersji zmiennego napięcia wejściowego na stałe napięcie wyjściowe w locie.
Czy można wymienić zapalniczkę samochodową?
Mimo, że palenie nie jest tak popularne jak kiedyś, zapalniczki samochodowe najprawdopodobniej nie pojawią się w najbliższym czasie. Niektóre samochody wysyłane były przez lata bez zapalniczek, a inne zawierały gniazdo akcesoriów z pustą wtyczką zamiast zapalniczki, ale pomysł całkowitego zrzucenia zapalniczki samochodowej jeszcze się nie przyjął.
Problem polega na tym, że nawet jeśli ludzie nie używają zapalniczek samochodowych w celu, w jakim zostały pierwotnie zaprojektowane, zbyt wiele urządzeń przenośnych polega na tej technologii, jako de facto źródle zasilania, aby całkowicie je zrzucić. USB może okazać się dopuszczalnym zamiennikiem, ponieważ wiele urządzeń przenośnych korzysta już z USB, ale bardzo proste jest podłączenie ładowarki USB do zapalniczki samochodowej i zadzwonienie do niej dzień.
