Jeremy Laukkonen je autorem mnoha významných odborných publikací o automobilovém a technologickém průmyslu. Když zrovna nezkoumá a netestuje počítače, herní konzole nebo chytré telefony, má neustále aktuální informace o nesčetných komplexních systémech, které napájejí elektromobily na baterie.
Aktualizováno 25. listopadu 2020
Hodnotil
- Vysoká škola Saint Mary-of-the-Woods
Jessica Kormos je spisovatelka a redaktorka s 15letými zkušenostmi s psaním článků, kopií a UX obsahu pro Tecca.com, Rosenfeld Media a mnoho dalších.
V tomto článku
Přejít do sekce
12V zásuvka, také známá různě jako zapalovač cigaret nebo 12V pomocná elektrická zásuvka, je primární způsob, kterým se dodává energie do přenosné elektroniky v autech, kamionech, rekreačních vozidlech, lodích a v několika dalších kontextech. Zatímco tyto zásuvky byly původně navrženy k zahřívání zapalovačů cigaret, rychle si získaly oblibu jako de facto elektrická zásuvka v automobilech.
Dnes je možné napájet cokoli od špičkového telefonu nebo tabletu po kompresor pneumatik se stejnou zásuvkou, která se kdysi používala pouze jako zapalovač cigaret v autě.
Některá vozidla se dodávají s více zásuvkami pro výslovný účel napájení více doplňkových zařízení, i když není obvyklé, aby více než jedno bylo schopné přijmout zapalovač cigaret.
V souladu s tím specifikace těchto napájecích zásuvek, které jsou obsaženy v ANSI/SAE J563, zahrnují dvě varianty: jednu, která funguje se zapalovačem cigaret, a druhou, která ne. Pokud jste někdy zkoušeli vložit zapalovač do zásuvky zapalovače pouze proto, aby vypadl, je to proto.
Historie automobilového příslušenství
Když na silnice vyjely první automobily, myšlenka automobilového elektrického systému ještě neexistovala. Ve skutečnosti první vozy ani neobsahovaly žádné elektrické systémy. Tato auta měla motory, které se spoléhaly na magneta, aby poskytla jiskru, stejně jako vaše sekačka na trávu pravděpodobně dnes, takže nebyla nutná žádná baterie. Když bylo vůbec zahrnuto osvětlení, bylo to pomocí plynové nebo petrolejové lampy, takže ani tam nebylo potřeba žádného elektrického systému.
Když automobilové elektrické systémy konečně dorazily, použily stejnosměrné generátory. Tyto generátory, na rozdíl od moderních alternátorů, nevyžadovaly k provozu žádný napěťový vstup. Byly poháněny řemenem, stejně jako moderní alternátory, a poskytovaly nezbytný stejnosměrný proud pro napájení příslušenství, jako jsou světla.
Další inovací bylo přidání olověných akumulátorů pro ukládání elektřiny a poskytování zdroje, když motor neběžel. S tímto přídavkem bylo najednou možné přidat další příslušenství, které dnes považujeme za samozřejmost, jako jsou elektrické startéry.
Ačkoli rané elektrické systémy, které zahrnovaly jak generátor stejnosměrného proudu, tak olověnou baterii, technicky umožňovaly elektrické příslušenství, široce variabilní napětí produkované těmito generátory způsobilo problémy. K regulaci napětí se používala mechanická zařízení, ale moderní automobilové elektrické systémy skutečně nedorazily až do zavedení alternátorů.
Na rozdíl od generátorů produkují alternátory, které se nacházejí v moderních osobních a nákladních automobilech, střídavý proud, který se přeměňuje na stejnosměrný proud, aby nabíjel baterii a poskytoval energii příslušenství. Ačkoli tento typ elektrického systému stále neposkytuje zcela jednotné napětí, výstupní napětí zůstává relativně stabilní bez ohledu na to, jak rychle se alternátor otáčí, což byl klíčový faktor ve vzestupu automobilového zapalovače jako de facto stejnosměrného napájení. vývod.
Kouřová zbraň
Ačkoli lidé napájeli příslušenství pomocí svých automobilových elektrických systémů již od doby, kdy byly poprvé vynalezeny automobilové elektrické systémy, příslušenství muselo být zapojeno ručně. Vzhled 12V automobilové elektrické zásuvky byl téměř náhodný, protože byla kooptována ze zcela jiného původního účelu.
Cigaretové zapalovače, spolu se světly a rádiem, patřily k prvním doplňkům, které využívaly rané automobilové elektrické systémy, a začaly se objevovat jako OEM možnosti kolem roku 1925.
Tyto rané cigaretové zapalovače používaly systém „cívky a cívky“, ale byl to takzvaný „bezdrátový“ zapalovač cigaret, který se nakonec stal de facto automobilovou a námořní zásuvkou.
Tyto „bezdrátové“ zapalovače cigaret do auta se skládají ze dvou částí: válcové zásuvky, která se obvykle nachází 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, stočený pásek dokončí elektrický obvod a následně se rozžhaví. Po vyjmutí zástrčky ze zásuvky lze rozžhavenou cívku použít k zapálení doutníku nebo cigarety.
Představujeme 12V zásuvku
Ačkoli nebyly původně navrženy za účelem dodávat energii do příslušenství, zapalovače cigaret v autech poskytovaly příležitost, kterou bylo prostě příliš dobré nechat ujít. Vzhledem k tomu, že skutečná část zapalovače byla odnímatelná, jakmile se verze s cívkou a cívkou přestala používat, samotná nádoba poskytovala snadný přístup k napájení a zemi.
Tento snadný přístup k napájení a uzemnění umožnil vývoj napájecí zástrčky, kterou bylo možné zasunout a vyjmout, aniž by bylo nutné trvale zapojovat příslušenství do elektrického systému automobilu.
Specifikace ANSI/SAE J563 byla vyvinuta pro zajištění kompatibility mezi zásuvkami zapalovače cigaret a 12V napájecími zástrčkami od různých výrobců. Podle specifikace musí být válcová část 12V zásuvky připojena k zápornému pólu baterie, který je ve většině automobilových systémů uzemněn, zatímco středový kontaktní bod je připojen ke kladnému pólu baterie.
Díky standardu ANSI/SAW byly třetí strany schopny navrhnout a uvést na trh obrovskou řadu zařízení, od pumpiček na pneumatiky po vysoušeče vlasů, které byly navrženy tak, aby čerpaly energii ze zásuvek zapalovače cigaret.
Problémy s používáním automobilové 12V zásuvky
Vzhledem k tomu, že zapalovače cigaret nebyly původně určeny k použití jako zásuvky pro příslušenství, existuje několik problémů s jejich používáním v této kapacitě. V souladu s tím zařízení, která jsou navržena pro použití 12V zásuvky, musí být schopna tyto nedostatky obejít.
Největším problémem při použití zásuvky zapalovače cigaret jako zásuvky 12V je vnitřní průměr a hloubka samotné zásuvky. Protože existují určité rozdíly ve velikosti těchto zásuvek, které se někdy označují jako plechovky, 12V napájecí zástrčky mají obvykle pružinové kontakty.
Použitím pružinových kontaktů namísto pevných kontaktů jsou 12V napájecí zástrčky schopny udržet elektrický kontakt v poměrně velkorysém rozsahu tolerancí. Znamená to však také, že tento typ zástrčky může čas od času ztratit elektrický kontakt.
Další problém s používáním automobilové 12V zásuvky souvisí se způsobem fungování automobilových elektrických systémů. Ačkoli moderní alternátory jsou schopné udržovat relativně rovnoměrný výstupní 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 používá vestavěný stejnosměrný stejnosměrný převodník, který převádí proměnné vstupní napětí na stálé výstupní napětí za chodu.
Je možné vyměnit zapalovač cigaret?
Přestože kouření není tak populární jako kdysi, je nepravděpodobné, že by zapalovače cigaret v dohledné době někam zmizely. Některá auta se v průběhu let dodávala bez zapalovače cigaret a jiná obsahovala místo zapalovače zásuvku pro příslušenství se záslepkou, ale myšlenka úplného odstranění zapalovače cigaret se stále neujala.
Problém je v tom, že i když lidé nepoužívají zapalovače cigaret k účelu, pro který byly původně navrženy, příliš mnoho přenosných zařízení spoléhá na technologii jako de facto zdroj energie, aby se toho úplně zbavila.
USB se může ukázat jako přijatelná náhrada, protože mnoho přenosných zařízení používá USB pro data a napájení. Je možné, že porty USB by nakonec mohly předběhnout zapalovač cigaret a zásuvky příslušenství v autech, ale je tak snadné jednoduše zapojit USB nabíječku do zapalovače cigaret v autě, že výrobci automobilů mohou váhat, zda tento typ změny plně přijmout.
Jeremy Laukkonen je autorem mnoha významných odborných publikací o automobilovém a technologickém průmyslu. Když zrovna nezkoumá a netestuje počítače, herní konzole nebo chytré telefony, má neustále aktuální informace o nesčetných komplexních systémech, které napájejí elektromobily na baterie.
Aktualizováno 10. září 2021
Hodnotil
- Vysoká škola Saint Mary-of-the-Woods
Jessica Kormos je spisovatelka a redaktorka s 15letými zkušenostmi s psaním článků, kopií a UX obsahu pro Tecca.com, Rosenfeld Media a mnoho dalších.
V tomto článku
Přejít do sekce
Bývaly doby, není to tak dávno, kdy se jako zapalovač chápala jakákoli soudkovitá zásuvka umístěná v blízkosti palubní desky automobilu. Jistě, tuto zásuvku zapalovače cigaret můžete použít k napájení své elektroniky, ale to nezměnilo, co to bylo.
Pak se na scéně objevily vyhrazené zásuvky pro příslušenství a všechno to šlo ven. Tyto 12V zásuvky pro příslušenství vypadají jako zásuvky zapalovače cigaret, ale nejsou a rozdíly jsou důležité.
Zásuvky na příslušenství nejsou zapalovače cigaret
Po desetiletích, kdy zásuvky pro zapalovače cigaret hrály dvojí funkci jako zásuvky pro příslušenství, je jen přirozené přemýšlet, jaký je mezi těmito dvěma komponenty rozdíl, pokud vůbec nějaký je. I když se to může zdát složité, není. V základním pojetí jsou zásuvky zapalovače cigaret zásuvky pro příslušenství, ale zásuvky pro příslušenství nemusí být nutně zásuvky zapalovače cigaret.
Věc se má takto: Pro tyto zásuvky existují dva mírně odlišné standardy, a zatímco oba fungují s 12V zástrčkami, zásuvky, které splňují novější z těchto dvou standardů, nepřijímají zapalovače cigaret.
Problém dále zatemňuje skutečnost, že některá vozidla jsou dodávána z továrny se zástrčkou v zásuvce zapalovače cigaret. Může se zdát, že to není zapalovač cigaret, ale není tomu tak. Když je jedna z těchto zásuvek umístěna na přístrojové desce a druhá není jasně označena jako zásuvka pro příslušenství, je pravděpodobné, že se pravděpodobně jedná o zásuvku zapalovače cigaret, která nebyla dodána se zapalovačem.
Zapalovače cigaret vs. zásuvky na příslušenství
Jádrem problému je, že zapalovače cigaret nebyly původně navrženy tak, aby dodávaly energii příslušenství. První zapalovače cigaret v autech nebyly pro tento účel vhodné. Tyto rané zapalovače používaly systém „cívky a cívky“ a teprve poté, co se na trhu objevily „bezdrátové“ zapalovače, získaly zapalovače cigaret dvojí účel, který si dnes užívají.
Protože zásuvky zapalovače cigaret nebyly navrženy tak, aby poskytovaly napájení příslušenství, nejsou pro tento účel příliš vhodné. Účel, pro který jsou vhodné, což je ohřev bimetalové spirály, dokud není třešňově červená, je přesný opak toho, co byste chtěli vidět z účinného systému přenosu energie.
Výsledkem je, že jelikož jsou zapalovače cigaret navrženy tak, aby byly neuvěřitelně horké, nezáleží na tom, že jejich základní konstrukce poskytuje méně než ideální elektrické připojení.
Když se zásuvky zapalovače staly něčím víc
Na celém světě existuje několik norem pro zapalovače cigaret, ale ve Spojených státech se používá ANSI/SAE J563. Vzhledem k tomu, že tato norma popisuje měření, jako je průměr zásuvky, mohou výrobci příslušenství vyrábět napájecí zástrčky, které mají relativně těsné uložení a pružinové kontakty zabírají vůli.
Standard však také zahrnuje druhou sadu měření, které mohou automobilky použít pro vyhrazené zásuvky pro příslušenství. Zásuvky, které odpovídají tomuto standardu, se mírně liší v tom, že nepřijímají zapalovače cigaret, ale přijímají 12V napájecí zástrčky z nabíječek, měničů a dalších zařízení.
Je to zásuvka zapalovače cigaret nebo 12V zásuvka pro příslušenství?
Pokud nechcete vyhledat specifikace a získat mikrometr, nejlepší způsob, jak zjistit, zda máte co do činění se zásuvkou zapalovače cigaret nebo zásuvkou pro příslušenství, je nahlédnout do uživatelské příručky nebo kontaktovat prodejce. Oba vypadají mírně odlišně, ale je to rozdíl měřený v milimetrech.
Také nemůžete říct, zda je zásuvka navržena tak, aby fungovala se zapalovačem cigaret, na základě skutečnosti, že s ní nebyl dodán. Zatímco většina zásuvek na palubní desce je stále navržena tak, aby přijala zapalovače cigaret, neměli byste jen předpokládat, že ano.
Obecným pravidlem je, že pokud má vaše přístrojová deska více zásuvek, jedna z nich bude obvykle zapalovač cigaret a ostatní budou pravděpodobně zásuvky pro příslušenství. Ve stejném duchu jsou přídavné zásuvky umístěné pod přístrojovou deskou, ve středové konzole a jinde ve vozidle obvykle vyhrazené zásuvky pro příslušenství. Je však špatný nápad strčit zapalovač cigaret do jakékoli zásuvky na základě základního pravidla. Jediný způsob, jak to zjistit s jistotou, je ověřit si to u místního prodejce nebo výrobce.
Opravdu na rozdílu záleží?
Pokud jde o napájení příslušenství a zařízení, jako je váš mobilní telefon, není funkčně žádný rozdíl mezi zásuvkami zapalovače cigaret a zásuvkami pro příslušenství. Pokud si nejste jisti, který z nich máte co do činění, zapojte některý nebo všechny, aby vyhovoval vašim požadavkům na napájení.
Jediný důležitý rozdíl je v tom, že nemůžete, nebo byste alespoň neměli, zapojovat zapalovač cigaret do zásuvky pro příslušenství. V nejlepším případě se nic nestane. V nejhorším případě se zapalovač zahřeje, ale zásuvka nebude schopna odolat extrémnímu teplu zapalovače.