Od zapalovače cigaret až po 12V zásuvku na příslušenství

12V zásuvka, známá také jako zapalovač cigaret v automobilu nebo 12V pomocná elektrická zásuvka, je primární metodou, při které se energie dodává do přenosné elektroniky v automobilech, nákladních automobilech, rekreačních vozidlech, lodích a v několika dalších kontextech. Zatímco tyto zásuvky byly původně navrženy k ohřevu zapalovačů cigaret, rychle si získaly popularitu jako de facto elektrická zásuvka pro automobily. Dnes je možné napájet cokoli od špičkového telefonu nebo tabletu po kompresor na pneumatiky se stejnou přesnou zásuvkou, která se kdysi používala pouze jako zapalovač cigaret v autě. Některá vozidla jsou dodávána s více zásuvkami pro výslovný účel napájení více přídavných zařízení, i když je neobvyklé, že více než jedno je schopno pojmout zapalovač cigaret. Specifikace těchto napájecích zásuvek, které jsou obsaženy v ANSI / SAE J563, tedy obsahují dvě varianty: jednu, která pracuje s cigaretovými zapalovači a druhou, která nikoli. Pokud jste někdy zkoušeli zapalovač zapálit do zásuvky zapalovače jen proto, aby vypadl zpět, je to důvod.

Historie automobilového příslušenství

Když první automobily narazily na silnici, myšlenka automobilového elektrického systému ještě neexistovala. První automobily ve skutečnosti neobsahovaly ani elektrické systémy jakéhokoli druhu. Tato auta měla motory, které se spoléhaly na magnetická pole, aby zajistily jiskru, stejně jako to dnes pravděpodobně dělá vaše sekačka, takže nebyla nutná žádná baterie. Když bylo osvětlení vůbec zahrnuto, bylo to pomocí plynové nebo petrolejové lampy, takže ani tam nebyl vyžadován žádný elektrický systém. Když konečně dorazily automobilové elektrické systémy, použily generátory stejnosměrného proudu. Tyto generátory, na rozdíl od moderních alternátorů, nevyžadovaly k provozu žádný napěťový vstup. Byli poháněni řemenem, stejně jako moderní alternátory, a poskytovali potřebný stejnosměrný proud pro provoz příslušenství, jako jsou světla. Další novinkou bylo přidání olověných baterií k ukládání elektřiny a zajištění zdroje, když motor nebyl v provozu. S tímto doplňkem bylo najednou možné přidat další příslušenství, které dnes považujeme za samozřejmost, jako jsou elektrické spouštěče. Ačkoli časné elektrické systémy, které zahrnovaly generátor stejnosměrného proudu i olověnou baterii, technicky umožňovaly elektrické příslušenství, široce proměnné napětí produkované těmito generátory způsobilo problémy. K regulaci napětí se používala mechanická zařízení, ale moderní automobilové elektrické systémy doopravdy dorazily až po zavedení alternátorů. Na rozdíl od generátorů generátory, které se nacházejí v moderních osobních a nákladních automobilech, produkují střídavý proud, který se převádí na stejnosměrný proud, aby se nabila baterie a poskytlo napájení příslušenství. Ačkoli tento typ elektrického systému stále neposkytuje zcela rovnoměrné napětí, výstup napětí zůstává relativně stabilní bez ohledu na to, jak rychle se alternátor otáčí, což byl klíčový faktor ve vzestupu zapalovače cigaret v autě jako de facto stejnosměrného napájení zásuvka.

Kouřící zbraň

Přestože lidé napájeli přídavná zařízení svými elektrickými systémy pro automobily od doby, kdy byly elektrické systémy pro automobily poprvé vynalezeny, bylo nutné příslušenství zapojit ručně. Vzhled automobilové elektrické zásuvky 12V byl téměř náhodný, protože byl kooptován ze zcela jiného počátečního účelu.

Cigaretové zapalovače byly spolu se světly a rádii jedním z prvních doplňků, které využily raných automobilových elektrických systémů, a začaly se objevovat jako možnosti OEM přibližně v roce 1925. Tyto rané cigaretové zapalovače používaly systém „cívky a cívky“, ale byl takzvaný „bezdrátový“ zapalovač cigaret, který se nakonec stal de facto automobilovou a námořní zásuvkou. Tyto „bezdrátové“ cigaretové zapalovače se skládají ze dvou částí: válcové zásuvky, která je obvykle umístěna v palubní desce automobilu, a odnímatelné zástrčky. Zásuvka je připojena k napájení a uzemnění a zástrčka obsahuje stočený bimetalový pásek. Když je zástrčka zasunuta do zásuvky, svinutý pásek dokončí elektrický obvod a následně zčervená. Po vyjmutí zástrčky z nádoby lze rozžhavenou cívku použít k zapálení doutníku nebo cigarety.

Představujeme 12V zásuvku

Ačkoli nebyly původně navrženy s cílem dodávat energii do příslušenství, zapalovače cigaret v automobilech poskytovaly příležitost, která byla prostě příliš dobrá na to, aby se minula. Vzhledem k tomu, že skutečná lehčí část byla odnímatelná, jakmile verze cívky a cívky vypadla z používání, samotná zásuvka poskytovala snadný přístup k energii a zemi. Snadný přístup k napájení a zemi umožňoval vývoj napájecí zástrčky, kterou lze zasunout a vyjmout bez nutnosti trvalého zapojení příslušenství do elektrického systému automobilu. Specifikace ANSI / SAE J563 byla vyvinuta, aby byla zajištěna kompatibilita mezi zásuvkami zapalovače cigaret a 12V zástrčkami od různých výrobců. Podle specifikace musí být část válce 12V zásuvky připojena k zápornému pólu baterie, který je u většiny automobilových systémů uzemněn, zatímco středový kontaktní bod je připojen k kladnému pólu baterie. Se zavedeným standardem ANSI / SAW mohly třetí strany navrhnout a představit obrovskou škálu zařízení, od pumpovacích pneumatik až po vysoušeče vlasů, které byly navrženy tak, aby čerpaly energii ze zásuvek zapalovače.

Problémy s používáním automobilové 12V zásuvky

Vzhledem k tomu, že zapalovače cigaret v autě nebyly původně určeny k použití jako zásuvky pro příslušenství, s jejich používáním v této funkci existuje několik inherentních problémů. Proto musí být zařízení, která jsou navržena pro použití 12V zásuvky, schopna tyto nedostatky vyřešit. Největším problémem při používání zásuvky zapalovače cigaret jako zásuvky 12V je vnitřní průměr a hloubka samotné zásuvky. Vzhledem k tomu, že existují určité rozdíly ve velikosti těchto nádob, které se někdy označují jako plechovky, mají 12V napájecí zástrčky obvykle pružinové kontakty. Použitím pružinových kontaktů místo pevných kontaktů jsou 12V napájecí zástrčky schopny udržovat elektrický kontakt v poměrně velkém rozsahu tolerancí. To však také znamená, že tento typ zástrčky může čas od času ztratit elektrický kontakt.

Další problém s použitím automobilové 12V zásuvky souvisí se způsobem, jakým fungují automobilové elektrické systémy. Ačkoli moderní alternátory jsou schopné udržovat relativně rovnoměrný výstup napětí, normální provoz umožňuje rozsah výstupních napětí. S ohledem na to musí být veškeré automobilové elektrické příslušenství schopné provozu na zhruba 9-14V DC. V mnoha případech se k převodu proměnného vstupního napětí na stálé výstupní napětí za běhu používá vestavěný převodník DC-DC.

Je možné zapalovač cigaret vyměnit?

Ačkoli kouření není tak populární jako kdysi, je nepravděpodobné, že by zapalovače cigaret v dohledné době kamkoli šly. Některá auta se v průběhu let dodávala bez zapalovačů cigaret a jiná mají místo zapalovače zásuvku na příslušenství s prázdnou zástrčkou, ale myšlenka úplně se zbavit zapalovače cigaret se stále neuchytila. Jde o to, že i když lidé nepoužívají zapalovače cigaret pro účely, pro které byly původně navrženy, příliš mnoho přenosných zařízení spoléhá na tuto technologii jako na de facto zdroj energie, který ji úplně zbaví. USB se může ukázat jako přijatelná náhrada, protože tolik přenosných zařízení používá USB pro data a napájení. Je možné, že USB porty by nakonec mohly předjet zapalovač cigaret a zásuvky příslušenství v automobilech, ale je tak snadné jednoduše zapojit USB nabíječku do zapalovače cigaret v autě, že výrobci automobilů mohou váhat plně přijmout tento typ změny.