Fra bilsigarettenner til 12v tilbehørsuttak

12V-kontakten, også kjent på forskjellige måter som en sigarettenner for bil eller 12V ekstra strømuttak, er den primære metoden for strømforsyning til bærbar elektronikk i biler, lastebiler, fritidskjøretøyer, båter og i en håndfull andre sammenhenger. Mens disse stikkontaktene opprinnelig ble designet for å varme opp sigarettennere, ble de raskt populære som en de facto stikkontakt for biler.

I dag er det mulig å drive alt fra en banebrytende telefon eller nettbrett til en dekkkompressor med nøyaktig samme stikkontakt som en gang bare ble brukt som en sigarettenner.

Noen kjøretøy kommer med flere stikkontakter for det uttrykkelige formålet å drive flere tilbehørsenheter, selv om det er uvanlig at mer enn én er i stand til å akseptere en sigarettenner.

Følgelig spesifikasjonene for disse stikkontaktene som er inneholdt i ANSI/SAE J563 inkluderer to varianter: en som fungerer med sigarettennere og en som ikke gjør det. Hvis du noen gang har prøvd å sette en sigarettenner inn i en sigarettennerkontakt bare for at den skal falle ut igjen, er det derfor.

Historien om kraft til biltilbehør

Da de første bilene kom på veien, ble ideen om en elektrisk system for biler eksisterte ikke ennå. Faktisk inkluderte de første bilene ikke engang elektriske systemer av noe slag. Disse bilene hadde motorer som var avhengige av magneter for å gi en gnist, akkurat som gressklipperen din sannsynligvis gjør i dag, så det var ikke nødvendig med batteri. Når belysning i det hele tatt var inkludert, var det i form av gass- eller parafinlampe, så heller ikke der var det nødvendig med elektrisk anlegg.

Da elektriske bilsystemer endelig kom, brukte de likestrømsgeneratorer. Disse generatorene, i motsetning til moderne generatorer, krevde ingen spenningsinngang for å fungere. De var beltedrevne, akkurat som moderne dynamoer, og de ga den nødvendige likestrøm for å drive tilbehør som lys.

Den neste innovasjonen var tilsetningen av bly-syre-batterier for å lagre elektrisitet og gi en kilde når motoren ikke gikk. Med dette tillegget ble det plutselig mulig å legge til annet tilbehør som vi tar for gitt i dag, som elektriske startmotorer.

Selv om tidlige elektriske systemer som inkluderte både en DC-generator og et bly-syrebatteri teknisk gjorde elektrisk tilbehør mulig, skapte den vidt variable spenningen produsert av disse generatorene problemer. Mekaniske enheter ble brukt til å regulere spenningen, men moderne elektriske bilsystemer kom egentlig ikke før introduksjonen av generatorer.

I motsetning til generatorer produserer generatorene som finnes i moderne biler og lastebiler vekselstrøm , som omdannes til likestrøm for å lade batteriet og gi ekstra strøm. Selv om denne typen elektriske system fortsatt ikke gir helt ensartet spenning, forblir spenningsutgangen relativt stabil uavhengig av hvor raskt dynamoen snurrer, noe som var en nøkkelfaktor i fremveksten av bilsigarettenneren som en de facto likestrøm. uttak.

The Smoking Gun

Selv om folk hadde drevet tilbehørsenheter med deres elektriske bilsystemer helt siden elektriske bilsystemer først ble oppfunnet, måtte tilbehør kobles inn manuelt. Utseendet til en 12V elektrisk stikkontakt for biler var nesten tilfeldig, siden den ble valgt fra et helt annet opprinnelig formål.

Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0

Sigarettennere, sammen med lys og radioer, var blant det første tilbehøret som utnyttet tidlige elektriske bilsystemer, og de begynte å dukke opp som OEM-alternativer rundt 1925.

Disse tidlige sigarettenneren brukte et spole- og spolesystem, men det var den såkalte trådløse sigarettenneren som til slutt skulle bli de facto bil- og marinestrømuttaket.

Disse trådløse sigarettennere for biler består av to deler: en sylindrisk kontakt som vanligvis er plassert i dashbordet på en bil og en avtakbar plugg. Stikkontakten er koblet til strøm og jord, og støpselet inneholder en kveilet, bimetallisk stripe.

Når støpselet skyves inn i stikkontakten, fullfører den kveilede stripen en elektrisk krets og blir deretter rødglødende. Når støpselet tas ut av stikkontakten, kan den rødglødende spolen brukes til å tenne en sigar eller sigarett.

Vi introduserer 12V-kontakten

Selv om de ikke opprinnelig ble designet med det formål å levere strøm til tilbehør, ga bilsigarettennere en mulighet som rett og slett var for god til å la gå fra seg. Siden den faktiske lettere delen var avtakbar når spole-og-spolversjonen gikk ut av bruk, ga selve stikkontakten enkel tilgang til strøm og jord.

Den enkle tilgangen til strøm og jord muliggjorde utviklingen av en strømplugg som kunne settes inn og fjernes uten å måtte koble et tilbehør permanent inn i det elektriske systemet til en bil.

applikasjonen kunne ikke starte riktig 0xc00007b

ANSI/SAE J563-spesifikasjonen ble utviklet for å sikre kompatibilitet mellom sigarettenneruttak og 12V strømplugger laget av forskjellige produsenter. I henhold til spesifikasjonen må sylinderdelen av en 12V-kontakt kobles til batteriets negativ, som er jordet i de fleste bilsystemer, mens det midtre kontaktpunktet er koblet til batteriets positive.

Med ANSI/SAW-standarden på plass, var tredjeparter i stand til å designe og introdusere et enormt utvalg enheter, fra dekkpumper til hårfønere, som ble designet for å hente strøm fra sigarettenneruttak.

Problemer med å bruke en 12v-uttak for biler

Siden sigarettennere ikke opprinnelig var ment for bruk som tilbehørskontakter, er det noen iboende problemer med å bruke dem i den egenskapen. Følgelig må enheter som er designet for å bruke en 12V-kontakt være i stand til å omgå disse manglene.

Det største problemet med å bruke en sigarettennerkontakt som en 12V-kontakt er den indre diameteren og dybden på selve stikkontakten. Siden det er en viss variasjon i størrelsen på disse kontaktene, som noen ganger refereres til som bokser, har 12V strømplugger vanligvis fjærbelastede kontakter.

Ved å bruke fjærbelastede kontakter i stedet for faste kontakter, er 12V strømplugger i stand til å opprettholde elektrisk kontakt innenfor et ganske generøst område av toleranser. Det betyr imidlertid også at denne typen støpsel kan miste elektrisk kontakt fra tid til annen.

Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0

Et annet problem med bruk av en 12V-uttak for biler er relatert til måten elektriske bilsystemer fungerer på. Selv om moderne generatorer er i stand til å opprettholde en relativt jevn spenningsutgang, tillater normal drift en rekke utgangsspenninger.

Med det i tankene må alt elektrisk tilbehør til biler kunne kjøre på omtrent 9-14V DC. I mange tilfeller brukes en innebygd DC-til-DC-omformer for å konvertere den variable inngangsspenningen til en jevn utgangsspenning i farten.

Kan sigarettenneren til bilen byttes ut?

Selv om røyking ikke er så populært som det en gang var, er det usannsynlig at bilsigarettennere vil gå hvor som helst snart. Noen biler har blitt sendt i løpet av årene uten sigarettenner, og andre har inkludert en tilbehørskontakt med blank plugg i stedet for en lighter, men ideen om å droppe bilens sigarettenner helt har fortsatt ikke slått til.

Problemet er at selv om folk ikke bruker sigarettennere til det formålet de opprinnelig ble designet, er altfor mange bærbare enheter avhengige av teknologien som en de facto strømkilde for å droppe den helt.

USB kan bevise en akseptabel erstatning fordi så mange bærbare enheter bruker USB for data og strøm. Det er mulig at USB-porter til slutt kan overta sigarettenner og tilbehørskontakter i biler, men det er så enkelt å koble en USB-lader til en sigarettenner for bil at bilprodusenter kan nøle med å omfavne den typen endring fullt ut.