Cómo los encendedores de cigarrillos se convirtieron en tomas de accesorios de 12V
El enchufe de 12V, también conocido como encendedor de cigarrillos de automóvil o 12V tomacorriente auxiliar, es el método principal por el cual se entrega energía a electrónica portátil en automóviles, camiones, vehículos recreativos, botes y en un puñado de otros contextos. Si bien estos enchufes fueron diseñados originalmente para calentar encendedores de cigarrillos, rápidamente ganaron popularidad como tomacorrientes automotrices de facto.
Hoy en día es posible alimentar cualquier cosa desde un teléfono de última generación o tableta a un compresor de neumáticos con el mismo enchufe exacto que alguna vez se usó solo como encendedor de cigarrillos de automóvil.
Algunos vehículos vienen con múltiples enchufes con el propósito expreso de alimentar múltiples dispositivos accesorios, aunque es poco común que más de uno sea capaz de aceptar un encendedor de cigarrillos.
En consecuencia, las especificaciones para estas tomas de corriente que se incluyen en ANSI / SAE J563 incluyen dos variantes: una que funciona con encendedores de cigarrillos y otra que no. Si alguna vez ha intentado poner un encendedor de cigarrillos en el enchufe del encendedor de cigarrillos solo para que se caiga de inmediato, es por eso.
La historia del poder de los accesorios automotrices
Cuando los primeros automóviles salieron a la carretera, la idea de un sistema eléctrico automotriz aún no existía. De hecho, los primeros coches ni siquiera incluían sistemas eléctricos de ningún tipo. Estos automóviles tenían motores que dependían de magnetos para proporcionar una chispa, tal como probablemente lo hace su cortadora de césped hoy en día, por lo que no se necesitaba batería. Cuando se incluyó iluminación, fue a través de una lámpara de gas o de queroseno, por lo que tampoco se requirió un sistema eléctrico allí.
Cuando finalmente llegaron los sistemas eléctricos automotrices, utilizaron generadores de CC. Estos generadores, a diferencia de los alternadores modernos, no requieren ninguna entrada de voltaje para funcionar. Eran accionados por correa, al igual que los alternadores modernos, y proporcionaban la potencia de CC necesaria para hacer funcionar accesorios como luces.
La siguiente innovación fue la adición de baterías de plomo-ácido para almacenar electricidad y proporcionar una fuente cuando el motor no estaba en funcionamiento. Con esta incorporación, de repente fue posible agregar otros accesorios que hoy damos por sentado, como los motores de arranque eléctricos.
Aunque los primeros sistemas eléctricos que incluían tanto un corriente continua El generador y una batería de plomo-ácido técnicamente hicieron posible los accesorios eléctricos, el voltaje ampliamente variable producido por estos generadores creó problemas. Se utilizaron dispositivos mecánicos para regular el voltaje, pero los sistemas eléctricos automotrices modernos no llegaron realmente hasta la introducción de los alternadores.
A diferencia de los generadores, los alternadores que se encuentran en los automóviles y camiones modernos producen corriente alterna, que se convierte en corriente continua para cargar la batería y proporcionar energía para accesorios. Aunque este tipo de sistema eléctrico todavía no proporciona un voltaje completamente uniforme, la salida de voltaje permanece relativamente estable independientemente de qué tan rápido esté girando el alternador, que fue un factor clave en el surgimiento del encendedor de cigarrillos del automóvil como una potencia de CC de facto toma de corriente.
La pistola humeante
Aunque la gente había estado alimentando dispositivos accesorios con sus sistemas eléctricos automotrices desde que se inventaron los sistemas eléctricos automotrices, los accesorios tenían que conectarse manualmente. La aparición de una toma de corriente automotriz de 12V fue casi accidental, ya que fue cooptada con un propósito inicial completamente diferente.
Encendedores de cigarrillos, junto con luces y radios, estuvieron entre los primeros accesorios en aprovechar los primeros sistemas eléctricos automotrices, y comenzaron a aparecer como opciones OEM alrededor de 1925.
Estos primeros encendedores de cigarrillos usaban un sistema de “bobina y carrete”, pero fue el llamado encendedor de cigarrillos “inalámbrico” el que eventualmente se convertiría en la toma de corriente de facto automotriz y marina.
Estos encendedores de cigarrillos de automóvil “inalámbricos” constan de dos partes: un receptáculo cilíndrico que generalmente se encuentra en el tablero de un automóvil y un enchufe extraíble. El receptáculo está conectado a la alimentación y a tierra, y el enchufe contiene una tira bimetálica enrollada.
Cuando se empuja el enchufe en el receptáculo, la tira enrollada completa un circuito eléctrico y posteriormente se pone al rojo vivo. Cuando se quita el enchufe del receptáculo, la bobina al rojo vivo se puede usar para encender un cigarro o un cigarrillo.
Presentamos el enchufe de 12V
Aunque originalmente no fueron diseñados con el propósito de suministrar energía a los accesorios, los encendedores de cigarrillos de los automóviles brindaron una oportunidad que era simplemente demasiado buena para dejarla pasar. Dado que la parte real del encendedor se podía quitar una vez que la versión de bobina y carrete dejaba de usarse, el receptáculo en sí proporcionaba un fácil acceso a la energía y a tierra.
Ese fácil acceso a la energía y a la tierra permitió el desarrollo de un enchufe de alimentación que podría insertarse y quitarse sin necesidad de cablear permanentemente un accesorio en el sistema eléctrico de un automóvil.
La especificación ANSI / SAE J563 se desarrolló para garantizar la compatibilidad entre los receptáculos del encendedor de cigarrillos y los enchufes de alimentación de 12 V de diferentes fabricantes. De acuerdo con la especificación, la parte del cilindro de un enchufe de 12 V debe estar conectada a la batería negativo, que está conectado a tierra en la mayoría de los sistemas automotrices, mientras que el punto de contacto central está conectado a la batería positivo.
Con el estándar ANSI / SAW implementado, terceros pudieron diseñar e introducir una amplia gama de dispositivos, desde bombas de neumáticos a los secadores de pelo, que fueron diseñados para extraer energía de los enchufes del encendedor de cigarrillos.
Problemas con el uso de una toma de 12v automotriz
Dado que los encendedores de cigarrillos de los automóviles no fueron diseñados originalmente para usarse como enchufes accesorios, existen algunos problemas inherentes al usarlos en esa capacidad. En consecuencia, los dispositivos que están diseñados para usar una toma de 12 V deben ser capaces de solucionar estas deficiencias.
El mayor problema con el uso de un receptáculo para el encendedor de cigarrillos de un automóvil como un enchufe de 12 V es el diámetro interno y la profundidad del receptáculo en sí. Dado que existe alguna variación en el tamaño de estos receptáculos, que a veces se denominan latas, los enchufes de alimentación de 12 V suelen tener contactos con resorte.
Al utilizar contactos con resorte en lugar de contactos fijos, los enchufes de alimentación de 12 V pueden mantener el contacto eléctrico dentro de un rango de tolerancias bastante generoso. Sin embargo, también significa que este tipo de enchufe puede perder el contacto eléctrico de vez en cuando.
Otro problema con el uso de un enchufe de 12 V para automóviles está relacionado con la forma en que funcionan los sistemas eléctricos de los automóviles. Aunque los alternadores modernos son capaces de mantener una salida de voltaje relativamente uniforme, el funcionamiento normal permite un rango de voltajes de salida.
Con eso en mente, todos los accesorios eléctricos automotrices deben ser capaces de funcionar con aproximadamente 9-14 V CC. En muchos casos, se utiliza un convertidor CC a CC incorporado para convertir el voltaje de entrada variable en un voltaje de salida constante sobre la marcha.
¿Se puede reemplazar el encendedor de cigarrillos del automóvil?
Aunque fumar no es tan popular como lo era antes, es poco probable que los encendedores de cigarrillos de los automóviles vayan a ninguna parte pronto. Algunos automóviles se han enviado a lo largo de los años sin encendedor de cigarrillos, y otros han incluido un enchufe para accesorios con un enchufe en blanco en lugar de un encendedor, pero la idea de deshacerse del encendedor del automóvil por completo aún no ha tenido éxito.
El problema es que incluso si las personas no están usando encendedores de cigarrillos de automóviles con el propósito para el que originalmente diseñado, demasiados dispositivos portátiles confían en la tecnología como una fuente de energía de facto para deshacerse de ella en total.
USB puede resultar un reemplazo aceptable porque muchos dispositivos portátiles usan USB para datos y energía. Es factible que los puertos USB eventualmente superen el encendedor de cigarrillos y las tomas de accesorios en los automóviles, pero es muy fácil de Simplemente conecte un cargador USB al encendedor de cigarrillos de un automóvil que los fabricantes de automóviles pueden dudar en adoptar completamente ese tipo de cambio.