Wie aus Zigarettenanzündern 12-V-Zubehörsteckdosen wurden
Die 12-V-Steckdose, auch als Auto-Zigarettenanzünder bezeichnet oder 12V Zusatzsteckdose, ist die primäre Methode, um Strom an tragbare Elektronik in Autos, Lastwagen, Wohnmobilen, Booten und in einer Handvoll anderer Kontexte. Während diese Steckdosen ursprünglich zum Beheizen von Zigarettenanzündern entwickelt wurden, gewannen sie schnell als De-facto-Autosteckdose an Popularität.
Heutzutage ist es möglich, alles von einem hochmodernen Telefon oder Tablette zu einem Reifenkompressor mit exakt derselben Steckdose, die einst nur als Zigarettenanzünder im Auto verwendet wurde.
Einige Fahrzeuge sind mit mehreren Steckdosen ausgestattet, um mehrere Zubehörgeräte mit Strom zu versorgen, obwohl es ungewöhnlich ist, dass mehr als eine einen Zigarettenanzünder aufnehmen kann.
Dementsprechend sind die Spezifikationen für diese Steckdosen, die in ANSI/SAE J563 enthalten zwei Varianten: eine, die mit Zigarettenanzündern funktioniert und eine, die nicht funktioniert. Wenn Sie jemals versucht haben, einen Zigarettenanzünder in eine Zigarettenanzünderbuchse zu stecken, nur damit er sofort wieder herausfällt, dann ist das der Grund.
Die Geschichte der Stromversorgung von Autozubehör
Als die ersten Autos auf die Straße kamen, war die Idee eines Kfz-Elektrik gab es noch nicht. Tatsächlich enthielten die ersten Autos noch nicht einmal elektrische Systeme jeglicher Art. Diese Autos hatten Motoren, die auf Magnetzünder angewiesen waren, um einen Funken zu erzeugen, genau wie Ihr Rasenmäher heute wahrscheinlich tut, sodass keine Batterie erforderlich war. Als Beleuchtung überhaupt enthalten war, handelte es sich um eine Gas- oder Petroleumlampe, sodass auch dort keine Elektrik benötigt wurde.
Als schließlich die elektrischen Systeme von Kraftfahrzeugen ankamen, verwendeten sie Gleichstromgeneratoren. Diese Generatoren benötigten im Gegensatz zu modernen Generatoren keinen Spannungseingang zum Betrieb. Sie waren wie moderne Lichtmaschinen riemengetrieben und lieferten den notwendigen Gleichstrom, um Zubehör wie Lichter zu betreiben.
Die nächste Innovation waren Blei-Säure-Batterien, um Strom zu speichern und eine Quelle zu liefern, wenn der Motor nicht lief. Mit dieser Ergänzung war es plötzlich möglich, weiteres Zubehör hinzuzufügen, das heute selbstverständlich ist, wie zum Beispiel elektrische Anlasser.
Obwohl frühe elektrische Systeme, die sowohl a DC Generator und eine Blei-Säure-Batterie machten elektrisches Zubehör technisch möglich, die stark schwankende Spannung dieser Generatoren sorgte für Probleme. Um die Spannung zu regulieren, wurden mechanische Geräte verwendet, aber die moderne Fahrzeugelektrik kam erst mit der Einführung der Lichtmaschinen richtig an.
Im Gegensatz zu Generatoren produzieren die Generatoren in modernen Autos und Lastwagen Wechselstrom, der in Gleichstrom umgewandelt wird, um den Akku aufzuladen und Zubehörstrom bereitzustellen. Obwohl diese Art von elektrischem System immer noch keine völlig gleichmäßige Spannung liefert, bleibt die Spannungsabgabe relativ konstant Unabhängig davon, wie schnell sich die Lichtmaschine dreht, was ein Schlüsselfaktor für den Aufstieg des Zigarettenanzünders im Auto als De-facto-Gleichstrom war Auslauf.
Die Rauchende Pistole
Obwohl die Menschen seit der Erfindung der Fahrzeugelektrik Zubehörgeräte mit ihren Fahrzeugelektriksystemen mit Strom versorgten, mussten Zubehörteile manuell verdrahtet werden. Das Erscheinen einer 12-V-Autosteckdose war fast zufällig, da sie einem völlig anderen ursprünglichen Zweck entsprungen war.
Zigarettenanzünder, zusammen mit Lichtern und Funkgeräte, gehörten zu den ersten Zubehörteilen, die die Vorteile der frühen elektrischen Systeme von Kraftfahrzeugen nutzten, und sie erschienen ab etwa 1925 als OEM-Optionen.
Diese frühen Zigarettenanzünder verwendeten ein „Coil-and-Reel“-System, aber es war der sogenannte „drahtlose“ Zigarettenanzünder, der schließlich die De-facto-Auto- und Schiffssteckdose werden sollte.
Diese „kabellosen“ Auto-Zigarettenanzünder bestehen aus zwei Teilen: einer zylindrischen Steckdose, die sich normalerweise im Armaturenbrett eines Autos befindet, und einem abnehmbaren Stecker. Die Steckdose ist mit Strom und Masse verbunden, und der Stecker enthält einen gewendelten Bimetallstreifen.
Beim Einstecken des Steckers in die Buchse schließt das gewickelte Band einen Stromkreis und wird anschließend glühend heiß. Wenn der Stecker aus der Steckdose gezogen wird, kann die glühende Spule zum Anzünden einer Zigarre oder Zigarette verwendet werden.
Einführung der 12-V-Steckdose
Obwohl sie ursprünglich nicht für die Stromversorgung von Zubehör entwickelt wurden, boten Auto-Zigarettenanzünder eine Gelegenheit, die einfach zu gut war, um sie zu verpassen. Da der eigentliche leichtere Teil entfernt werden konnte, sobald die Coil-and-Reel-Version nicht mehr verwendet wurde, bot die Steckdose selbst einen einfachen Zugang zu Strom und Masse.
Dieser einfache Zugang zu Strom und Masse ermöglichte die Entwicklung eines Netzsteckers, der ohne Notwendigkeit eingesteckt und entfernt werden konnte ein Zubehör fest verdrahten in das elektrische System eines Autos.
Die ANSI/SAE J563-Spezifikation wurde entwickelt, um die Kompatibilität zwischen Zigarettenanzünderbuchsen und 12-V-Netzsteckern verschiedener Hersteller zu gewährleisten. Laut Spezifikation muss der Zylinderteil einer 12V Steckdose an die Batterie angeschlossen werden negativ, das in den meisten Fahrzeugsystemen geerdet ist, während der mittlere Kontaktpunkt mit der Batterie verbunden ist positiv.
Mit dem ANSI/SAW-Standard konnten Drittanbieter eine riesige Auswahl an Geräten entwickeln und einführen, von Reifenpumpen zu Haartrocknern, die dafür ausgelegt sind, Strom aus Zigarettenanzünderbuchsen zu beziehen.
Probleme bei der Verwendung einer 12-V-Steckdose für Kraftfahrzeuge
Da Auto-Zigarettenanzünder ursprünglich nicht für die Verwendung als Zubehörsteckdosen gedacht waren, gibt es einige inhärente Probleme bei der Verwendung in dieser Funktion. Dementsprechend müssen Geräte, die für eine 12-V-Steckdose ausgelegt sind, in der Lage sein, diese Mängel zu umgehen.
Das größte Problem bei der Verwendung eines Auto-Zigarettenanzünders als 12-V-Steckdose ist der Innendurchmesser und die Tiefe der Steckdose selbst. Da die Größe dieser Buchsen, die manchmal als Dosen bezeichnet werden, einige Unterschiede aufweist, haben 12-V-Netzstecker typischerweise federbelastete Kontakte.
Durch die Verwendung von federbelasteten Kontakten anstelle von festen Kontakten können 12-V-Netzstecker den elektrischen Kontakt innerhalb eines ziemlich großzügigen Toleranzbereichs halten. Dies bedeutet jedoch auch, dass dieser Steckertyp von Zeit zu Zeit den elektrischen Kontakt verlieren kann.
Ein weiteres Problem bei der Verwendung einer 12-V-Steckdose für Kraftfahrzeuge hängt mit der Funktionsweise der elektrischen Systeme von Kraftfahrzeugen zusammen. Obwohl moderne Wechselstromgeneratoren in der Lage sind, eine relativ gleichmäßige Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten, lässt der normale Betrieb eine Reihe von Ausgangsspannungen zu.
Vor diesem Hintergrund müssen alle elektrischen Zubehörteile für Kraftfahrzeuge mit etwa 9-14 V DC betrieben werden können. In vielen Fällen wird ein eingebauter DC-zu-DC-Wandler verwendet, um die variable Eingangsspannung im laufenden Betrieb in eine stabile Ausgangsspannung umzuwandeln.
Könnte der Zigarettenanzünder im Auto ersetzt werden?
Obwohl das Rauchen nicht mehr so populär ist wie früher, ist es unwahrscheinlich, dass Autofeuerzeuge in absehbarer Zeit nirgendwo hinkommen. Einige Autos wurden im Laufe der Jahre ohne Zigarettenanzünder ausgeliefert, andere haben eine Zubehörsteckdose mit a Blindstecker statt Feuerzeug, aber die Idee, den Zigarettenanzünder im Auto ganz abzuschaffen, hat sich noch nicht durchgesetzt.
Das Problem ist, dass selbst wenn die Leute den Zigarettenanzünder im Auto nicht für den ursprünglichen Zweck verwenden entworfen, verlassen sich viel zu viele tragbare Geräte auf die Technologie als De-facto-Stromquelle, um sie zu verlassen insgesamt.
USB kann sich als akzeptabler Ersatz weil so viele tragbare Geräte USB für Daten und Strom verwenden. Es ist möglich, dass USB-Anschlüsse Zigarettenanzünder und Zubehörsteckdosen in Autos überholen, aber es ist so einfach zu Schließen Sie einfach ein USB-Ladegerät an einen Zigarettenanzünder im Auto an, da die Automobilhersteller möglicherweise zögern, diese Art von Veränderung.