Gniazdo 12 V, zwane także zapalniczką samochodową lub gniazdkiem pomocniczym 12 V, to podstawowa metoda dostarczania zasilania do przenośnych urządzeń elektronicznych w samochodach osobowych, ciężarówkach, pojazdach rekreacyjnych, łodziach i w kilku innych sytuacjach. Chociaż gniazdka te były pierwotnie przeznaczone do podgrzewania zapalniczek, szybko zyskały popularność jako de facto samochodowe gniazdka elektryczne.
Dziś można zasilić wszystko, od najnowocześniejszego telefonu lub tabletu po kompresor do opon, za pomocą dokładnie tego samego gniazda, które kiedyś było używane tylko jako zapalniczka samochodowa.
Niektóre pojazdy są wyposażone w wiele gniazdek przeznaczonych wyłącznie do zasilania wielu urządzeń dodatkowych, chociaż rzadko zdarza się, aby więcej niż jedno mogło pomieścić zapalniczkę.
W związku z tym specyfikacje tych gniazd zasilania zawarte w ANSI/SAE J563 obejmują dwa warianty: jeden, który współpracuje z zapalniczkami, i drugi, który nie. Jeśli kiedykolwiek próbowałeś włożyć zapalniczkę do gniazda zapalniczki tylko po to, by zaraz z powrotem wypaść, oto dlaczego.
Historia zasilania akcesoriów samochodowych
Kiedy na drogach pojawiły się pierwsze samochody, zrodził się pomysł instalacja elektryczna samochodu jeszcze nie istniał. Tak naprawdę pierwsze samochody nie posiadały nawet żadnego rodzaju systemów elektrycznych. Samochody te miały silniki zasilane iskrą iskrową, tak jak prawdopodobnie robi to Twoja kosiarka dzisiaj, więc akumulator nie był potrzebny. Jeśli w ogóle uwzględniono oświetlenie, było to lampa gazowa lub naftowa, więc i tam nie była wymagana żadna instalacja elektryczna.
Kiedy w końcu pojawiły się samochodowe systemy elektryczne, wykorzystano generatory prądu stałego. Generatory te, w przeciwieństwie do nowoczesnych alternatorów, nie wymagały do działania żadnego napięcia wejściowego. Napędzane były paskiem, podobnie jak nowoczesne alternatory, i zapewniały prąd stały niezbędny do zasilania akcesoriów, takich jak oświetlenie.
Kolejną innowacją było dodanie akumulatorów kwasowo-ołowiowych do magazynowania energii elektrycznej i zapewnienia jej źródła, gdy silnik nie pracował. Dzięki temu dodatkowi nagle stało się możliwe dodanie innych akcesoriów, które dziś uważamy za oczywiste, takich jak elektryczne rozruszniki.
Chociaż wczesne systemy elektryczne, które obejmowały zarówno generator prądu stałego, jak i akumulator kwasowo-ołowiowy, technicznie umożliwiały stosowanie akcesoriów elektrycznych, szeroko zmienne napięcie wytwarzane przez te generatory stwarzało problemy. Do regulacji napięcia używano urządzeń mechanicznych, ale nowoczesne systemy elektryczne w samochodach pojawiły się dopiero po wprowadzeniu alternatorów.
W przeciwieństwie do generatorów, alternatory znajdujące się w nowoczesnych samochodach osobowych i ciężarowych produkują prąd przemienny , który jest przekształcany na prąd stały w celu ładowania akumulatora i zasilania akcesoriów. Chociaż ten typ układu elektrycznego nadal nie zapewnia całkowicie jednolitego napięcia, napięcie wyjściowe pozostaje względnie stałe niezależnie od tego, jak szybko obraca się alternator, co było kluczowym czynnikiem wzrostu popularności zapalniczki samochodowej jako de facto źródła zasilania prądem stałym. wylot.
Pistolet do palenia
Chociaż ludzie zasilali urządzenia dodatkowe za pomocą samochodowych układów elektrycznych od chwili wynalezienia samochodowych układów elektrycznych, akcesoria musiały być podłączane ręcznie. Pojawienie się samochodowego gniazdka elektrycznego 12 V było niemal przypadkowe, gdyż zostało przejęte z zupełnie innego pierwotnego przeznaczenia.
Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0
Zapalniczki samochodowe, wraz ze światłami i radiami, były jednymi z pierwszych akcesoriów, które wykorzystały wczesne systemy elektryczne w samochodach i zaczęły pojawiać się jako opcje OEM około 1925 roku.
Te wczesne zapalniczki wykorzystywały system cewek i szpul, ale to tak zwana bezprzewodowa zapalniczka ostatecznie stała się de facto gniazdkiem zasilania w samochodach i łodziach.
Te bezprzewodowe zapalniczki samochodowe składają się z dwóch części: cylindrycznego gniazdka, które zwykle znajduje się na desce rozdzielczej samochodu, oraz wyjmowanej wtyczki. Gniazdo jest podłączone do zasilania i masy, a wtyczka zawiera zwinięty, bimetaliczny pasek.
Po włożeniu wtyczki do gniazdka zwinięty pasek zamyka obwód elektryczny, po czym nagrzewa się do czerwoności. Po wyjęciu wtyczki z gniazdka rozżarzoną do czerwoności cewkę można wykorzystać do zapalenia cygara lub papierosa.
Przedstawiamy gniazdo 12V
Chociaż pierwotnie nie zostały zaprojektowane z myślą o zasilaniu akcesoriów, zapalniczki samochodowe dały szansę, której nie można było przepuścić. Ponieważ faktyczną lżejszą część można było zdjąć, gdy wersja cewkowo-szpulowa przestała być używana, samo gniazdo zapewniało łatwy dostęp do zasilania i masy.
Łatwy dostęp do zasilania i uziemienia pozwolił na opracowanie wtyczki zasilającej, którą można wkładać i wyjmować bez konieczności podłączania na stałe akcesoriów do układu elektrycznego samochodu.
niezgoda jak dodać bota muzycznego
Specyfikacja ANSI/SAE J563 została opracowana w celu zapewnienia kompatybilności pomiędzy gniazdami zapalniczki samochodowej i wtyczkami zasilania 12 V wyprodukowanymi przez różnych producentów. Zgodnie ze specyfikacją część cylindryczna gniazda 12 V musi być podłączona do ujemnego bieguna akumulatora, który w większości układów samochodowych jest uziemiony, natomiast środkowy punkt styku jest podłączony do dodatniego bieguna akumulatora.
Dzięki wdrożeniu standardu ANSI/SAW strony trzecie mogły zaprojektować i wprowadzić na rynek ogromną gamę urządzeń, od pompek do opon po suszarki do włosów, które zostały zaprojektowane w celu pobierania energii z gniazd zapalniczek.
Problemy z korzystaniem z samochodowego gniazda 12 V
Ponieważ zapalniczki samochodowe nie były pierwotnie przeznaczone do użytku jako gniazdka dodatkowe, istnieje kilka nieodłącznych problemów z używaniem ich w tym charakterze. W związku z tym urządzenia zaprojektowane do korzystania z gniazda 12 V muszą być w stanie obejść te niedociągnięcia.
Największym problemem związanym z używaniem gniazda zapalniczki samochodowej jako gniazdka 12 V jest wewnętrzna średnica i głębokość samego gniazda. Ponieważ istnieją pewne różnice w wielkości tych gniazd, czasami nazywanych puszkami, wtyczki zasilania 12 V mają zazwyczaj styki sprężynowe.
Dzięki zastosowaniu styków sprężynowych zamiast styków stałych wtyczki zasilania 12 V są w stanie utrzymać styk elektryczny w dość dużym zakresie tolerancji. Oznacza to jednak również, że tego typu wtyczka może od czasu do czasu utracić kontakt elektryczny.
Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0
Kolejny problem związany z korzystaniem z samochodowego gniazdka 12 V wiąże się ze sposobem działania samochodowych układów elektrycznych. Chociaż nowoczesne alternatory są w stanie utrzymać stosunkowo jednolite napięcie wyjściowe, normalna praca pozwala na uzyskanie zakresu napięć wyjściowych.
Mając to na uwadze, wszystkie samochodowe akcesoria elektryczne muszą działać przy napięciu około 9–14 V prądu stałego. W wielu przypadkach wbudowany konwerter DC-DC służy do natychmiastowej konwersji zmiennego napięcia wejściowego na stałe napięcie wyjściowe.
Czy można wymienić zapalniczkę samochodową?
Chociaż palenie nie jest już tak popularne jak kiedyś, jest mało prawdopodobne, aby zapalniczki samochodowe w najbliższym czasie zniknęły. Niektóre samochody przez lata były dostarczane bez zapalniczek, a inne zamiast zapalniczki posiadały gniazdo akcesoriów z zaślepką, ale pomysł całkowitego porzucenia zapalniczki samochodowej nadal się nie przyjął.
Problem w tym, że nawet jeśli ludzie nie używają zapalniczek samochodowych zgodnie z przeznaczeniem, do jakiego zostały pierwotnie zaprojektowane, zdecydowanie zbyt wiele urządzeń przenośnych wykorzystuje tę technologię jako de facto źródło zasilania, aby całkowicie z niej zrezygnować.
USB może okazać się akceptowalna wymiana ponieważ tak wiele urządzeń przenośnych wykorzystuje USB do przesyłania danych i zasilania. Jest prawdopodobne, że porty USB w końcu wyprzedzą gniazda zapalniczki i akcesoria w samochodach, ale podłączenie ładowarki USB do zapalniczki samochodowej jest tak proste, że producenci samochodów mogą wahać się przed pełnym przyjęciem tego typu zmian.
