كيف أصبحت ولاعات السجائر مآخذ ملحقة 12 فولت

مقبس 12V ، المعروف أيضًا باسم ولاعة سجائر السيارة أو 12 فولت منفذ الطاقة الإضافي ، هو الطريقة الأساسية التي يتم بها توصيل الطاقة إلكترونيات محمولة في السيارات والشاحنات والمركبات الترفيهية والقوارب وفي عدد قليل من السياقات الأخرى. بينما تم تصميم هذه المقابس في الأصل لتسخين ولاعات السجائر ، إلا أنها سرعان ما اكتسبت شعبية باعتبارها منفذًا كهربائيًا فعليًا للسيارات.

اليوم من الممكن تشغيل أي شيء من هاتف متطور أو لوح إلى ضاغط الإطارات بنفس المقبس الدقيق الذي تم استخدامه مرة واحدة فقط كولاعة سجائر للسيارة.

تأتي بعض المركبات بمقابس متعددة لغرض صريح وهو تشغيل العديد من الأجهزة الملحقة ، على الرغم من أنه من غير المألوف لأكثر من واحد أن يقبل ولاعة السجائر.

وفقًا لذلك ، فإن مواصفات مآخذ الطاقة هذه الواردة في ANSI / SAE J563 تضمين متغيرين: أحدهما يعمل مع ولاعات السجائر والآخر لا يعمل. إذا سبق لك أن حاولت وضع ولاعة السجائر في مقبس ولاعة السجائر فقط حتى تسقط مرة أخرى ، فهذا هو السبب.

تاريخ قوة ملحقات السيارة

عندما اصطدمت السيارات الأولى بالطريق ، ظهرت فكرة النظام الكهربائي للسيارات لم تكن موجودة بعد. في الواقع ، لم تتضمن السيارات الأولى حتى الأنظمة الكهربائية من أي نوع. تحتوي هذه السيارات على محركات تعتمد على المغناطيس لإحداث شرارة ، تمامًا كما تفعل جزازة العشب اليوم ، لذلك لم تكن هناك حاجة للبطارية. عندما تم تضمين الإضاءة على الإطلاق ، كان ذلك عن طريق مصباح الغاز أو الكيروسين ، لذلك لم يكن هناك حاجة إلى نظام كهربائي هناك أيضًا.

عندما وصلت الأنظمة الكهربائية للسيارات أخيرًا ، استخدموا مولدات التيار المستمر. هذه المولدات ، على عكس المولدات الحديثة ، لم تتطلب أي دخل للجهد للعمل. كانت تعمل بالحزام ، تمامًا مثل المولدات الحديثة ، وكانت توفر طاقة التيار المستمر اللازمة لتشغيل الملحقات مثل المصابيح.

كان الابتكار التالي هو إضافة بطاريات الرصاص الحمضية لتخزين الكهرباء وتوفير مصدر عندما لا يعمل المحرك. مع هذه الإضافة ، أصبح من الممكن فجأة إضافة ملحقات أخرى نأخذها كأمر مسلم به اليوم ، مثل محركات بادئ التشغيل الكهربائية.

على الرغم من أن الأنظمة الكهربائية المبكرة تضمنت كلا من أ العاصمة المولد وبطارية الرصاص الحمضية جعلت من الممكن تقنيًا الملحقات الكهربائية ، تسبب الجهد المتغير على نطاق واسع الناتج عن هذه المولدات في حدوث مشكلات. تم استخدام الأجهزة الميكانيكية لتنظيم الجهد ، لكن الأنظمة الكهربائية الحديثة للسيارات لم تصل حقًا حتى إدخال المولدات.

على عكس المولدات ، تنتج المولدات الموجودة في السيارات والشاحنات الحديثة التيار المتناوب، والتي يتم تحويلها إلى تيار مباشر لشحن البطارية وتوفير الطاقة الإضافية. على الرغم من أن هذا النوع من النظام الكهربائي لا يزال لا يوفر جهدًا موحدًا تمامًا ، إلا أن خرج الجهد يظل ثابتًا نسبيًا بغض النظر عن سرعة دوران المولد ، والذي كان عاملاً رئيسيًا في صعود ولاعة سجائر السيارة كطاقة فعلية للتيار المستمر مخرج.

بندقية التدخين

على الرغم من أن الناس كانوا يشغلون الأجهزة الملحقة بأنظمتهم الكهربائية للسيارات منذ اختراع الأنظمة الكهربائية للسيارات لأول مرة ، كان لابد من توصيل الملحقات يدويًا. كان ظهور مقبس كهربائي للسيارة بجهد 12 فولت عرضيًا تقريبًا ، حيث تم اختياره من غرض أولي مختلف تمامًا.

ولاعات السجائر جنبًا إلى جنب مع الأضواء و أجهزة الراديو، كانت من بين الملحقات الأولى التي استفادت من الأنظمة الكهربائية المبكرة للسيارات ، وبدأت تظهر كخيارات OEM بحلول عام 1925 تقريبًا.

استخدمت ولاعات السجائر هذه نظام "ملف وبكرة" ، ولكن كان ما يسمى بولاعة السجائر "اللاسلكية" هو الذي سيصبح في نهاية المطاف مقبسًا فعليًا للسيارات والطاقة البحرية.

تتكون ولاعات السجائر "اللاسلكية" هذه من جزأين: وعاء أسطواني يوجد عادةً في لوحة السيارة وقابس قابل للإزالة. الوعاء متصل بالطاقة والأرض ، ويحتوي القابس على شريط ملفوف ثنائي المعدن.

عندما يتم دفع القابس في الوعاء ، يكمل الشريط الملفوف دائرة كهربائية ويصبح لاحقًا أحمر ساخن. عند إزالة القابس من الوعاء ، يمكن استخدام الملف الأحمر الساخن لإشعال سيجار أو سيجارة.

إدخال مقبس 12V

على الرغم من أنها لم يتم تصميمها في الأصل بغرض توفير الطاقة للملحقات ، إلا أن ولاعات السجائر في السيارة وفرت فرصة كانت ببساطة أفضل من أن تضيع. نظرًا لأن الجزء الأخف الفعلي كان قابلاً للإزالة بمجرد انتهاء استخدام إصدار الملف والبكرة ، فقد وفر الوعاء نفسه وصولاً سهلاً إلى الطاقة والأرض.

سمح هذا الوصول السهل إلى الطاقة والأرض بتطوير قابس طاقة يمكن إدخاله وإزالته دون الحاجة إلى ذلك سلك ملحق بشكل دائم في النظام الكهربائي للسيارة.

تم تطوير مواصفات ANSI / SAE J563 لضمان التوافق بين أوعية ولاعة السجائر ومقابس الطاقة 12 فولت المصنوعة من قبل جهات تصنيع مختلفة. وفقًا للمواصفات ، يجب توصيل جزء الأسطوانة بمقبس 12 فولت بالبطارية سالب ، وهو مؤرض في معظم أنظمة السيارات ، بينما تكون نقطة الاتصال المركزية متصلة بالبطارية إيجابي.

مع وجود معيار ANSI / SAW المعمول به ، تمكنت الجهات الخارجية من تصميم وتقديم مجموعة كبيرة من الأجهزة ، من مضخات الإطارات لمجففات الشعر المصممة لسحب الطاقة من مآخذ ولاعات السجائر.

مشاكل في استخدام مقبس السيارة بجهد 12 فولت

نظرًا لأن ولاعات السجائر في السيارة لم تكن معدة في الأصل للاستخدام كمقابس ملحقة ، فهناك بعض المشكلات المتأصلة في استخدامها بهذه السعة. وفقًا لذلك ، يجب أن تكون الأجهزة المصممة لاستخدام مقبس 12 فولت قادرة على التغلب على أوجه القصور هذه.

أكبر مشكلة في استخدام وعاء ولاعة سجائر السيارة كمقبس 12 فولت هي القطر الداخلي وعمق الوعاء نفسه. نظرًا لوجود بعض الاختلاف في حجم هذه الأوعية ، والتي يشار إليها أحيانًا باسم العلب ، فإن مقابس الطاقة بجهد 12 فولت عادةً ما تحتوي على جهات اتصال محملة بنابض.

باستخدام جهات الاتصال المحملة بنابض بدلاً من الملامسات الثابتة ، فإن سدادات الطاقة بجهد 12 فولت قادرة على الحفاظ على الاتصال الكهربائي ضمن نطاق واسع من التفاوتات. ومع ذلك ، فهذا يعني أيضًا أن هذا النوع من المكونات قد يفقد الاتصال الكهربائي من وقت لآخر.

هناك مشكلة أخرى تتعلق باستخدام مقبس السيارة بقدرة 12 فولت وهي مرتبطة بطريقة عمل الأنظمة الكهربائية للسيارات. على الرغم من أن المولدات الحديثة قادرة على الحفاظ على خرج جهد موحد نسبيًا ، إلا أن التشغيل العادي يسمح بمجموعة من الفولتية الناتجة.

مع أخذ ذلك في الاعتبار ، يجب أن تكون جميع الملحقات الكهربائية للسيارات قادرة على العمل على ما يقرب من 9-14 فولت تيار مستمر. في كثير من الحالات ، يتم استخدام محول DC-to-DC مدمج لتحويل جهد الدخل المتغير إلى جهد خرج ثابت أثناء الطيران.

هل يمكن استبدال ولاعة السجائر في السيارة؟

على الرغم من أن التدخين لم يعد شائعًا كما كان من قبل ، فمن غير المرجح أن تذهب ولاعات السجائر في السيارة إلى أي مكان قريبًا. تم شحن بعض السيارات على مر السنين بدون ولاعات السجائر ، والبعض الآخر يتضمن مقبسًا ملحقًا به قابس فارغ بدلاً من ولاعة ، لكن فكرة التخلص من ولاعة السجائر في السيارة تمامًا لم تنتشر بعد.

المشكلة هي أنه حتى لو كان الناس لا يستخدمون ولاعات السجائر في السيارة للغرض الذي كانوا عليه في الأصل المصممة ، يعتمد عدد كبير جدًا من الأجهزة المحمولة على التكنولوجيا كمصدر فعلي للطاقة للتخلي عنها كليا.

قد يثبت USB أن بديل مقبول لأن العديد من الأجهزة المحمولة تستخدم USB للبيانات والطاقة. من الممكن أن تتفوق منافذ USB في النهاية على ولاعة السجائر ومآخذ الملحقات في السيارات ، ولكن من السهل جدًا ما عليك سوى توصيل شاحن USB بولاعة سجائر السيارة حتى لا يتردد مصنعو السيارات في تبني هذا النوع تمامًا يتغيرون.