Comment les allume-cigares sont devenus des prises accessoires 12V
La prise 12V, également connue sous le nom d'allume-cigare de voiture ou 12V prise de courant auxiliaire, est la principale méthode par laquelle la puissance est fournie à électronique portable dans les voitures, les camions, les véhicules récréatifs, les bateaux et dans une poignée d'autres contextes. Bien que ces prises aient été conçues à l'origine pour chauffer les briquets, elles ont rapidement gagné en popularité en tant que prise électrique automobile de facto.
Aujourd'hui, il est possible d'alimenter n'importe quoi à partir d'un téléphone de pointe ou tablette à un compresseur de pneu avec la même douille exacte qui était autrefois utilisée uniquement comme allume-cigare de voiture.
Certains véhicules sont équipés de plusieurs prises dans le but exprès d'alimenter plusieurs appareils accessoires, bien qu'il soit rare que plusieurs soient capables d'accepter un allume-cigare.
En conséquence, les spécifications de ces prises de courant contenues dans ANSI/SAE J563 comprennent deux variantes: une qui fonctionne avec les briquets et une qui ne fonctionne pas. Si vous avez déjà essayé de mettre un allume-cigare dans une prise allume-cigare uniquement pour qu'il retombe tout de suite, c'est pourquoi.
L'histoire de la puissance des accessoires automobiles
Lorsque les premières automobiles ont pris la route, l'idée d'un système électrique automobile n'existait pas encore. En fait, les premières voitures ne comportaient même aucun système électrique d'aucune sorte. Ces voitures avaient des moteurs qui s'appuyaient sur des magnétos pour produire une étincelle, tout comme votre tondeuse à gazon le fait probablement aujourd'hui, donc aucune batterie n'était nécessaire. Lorsque l'éclairage était inclus, c'était au moyen d'une lampe à gaz ou à pétrole, donc aucun système électrique n'était nécessaire là non plus.
Lorsque les systèmes électriques automobiles sont finalement arrivés, ils ont utilisé des générateurs à courant continu. Ces générateurs, contrairement aux alternateurs modernes, ne nécessitaient aucune entrée de tension pour fonctionner. Ils étaient entraînés par courroie, tout comme les alternateurs modernes, et ils fournissaient l'alimentation CC nécessaire pour faire fonctionner des accessoires comme des lumières.
L'innovation suivante a été l'ajout de batteries au plomb pour stocker l'électricité et fournir une source lorsque le moteur ne tournait pas. Avec cet ajout, il est soudain devenu possible d'ajouter d'autres accessoires que nous tenons pour acquis aujourd'hui, comme les démarreurs électriques.
Bien que les premiers systèmes électriques qui comprenaient à la fois un CC générateur et une batterie plomb-acide rendaient techniquement possible les accessoires électriques, la tension largement variable produite par ces générateurs créait des problèmes. Des dispositifs mécaniques ont été utilisés pour réguler la tension, mais les systèmes électriques automobiles modernes ne sont pas vraiment arrivés avant l'introduction des alternateurs.
Contrairement aux générateurs, les alternateurs que l'on trouve dans les voitures et les camions modernes produisent courant alternatif, qui est converti en courant continu pour charger la batterie et fournir une alimentation accessoire. Bien que ce type de système électrique ne fournisse toujours pas une tension entièrement uniforme, la tension de sortie reste relativement stable quelle que soit la vitesse de rotation de l'alternateur, ce qui a été un facteur clé dans l'essor de l'allume-cigare de voiture en tant qu'alimentation CC de facto sortie.
Le pistolet fumant
Bien que les gens alimentent des appareils accessoires avec leurs systèmes électriques automobiles depuis que les systèmes électriques automobiles ont été inventés pour la première fois, les accessoires devaient être câblés manuellement. L'apparition d'une prise électrique automobile 12V était presque accidentelle, car elle a été cooptée à partir d'un objectif initial complètement différent.
Les briquets, ainsi que les lumières et radios, ont été parmi les premiers accessoires à tirer parti des premiers systèmes électriques automobiles, et ils ont commencé à apparaître en tant qu'options OEM vers 1925.
Ces premiers briquets utilisaient un système « coil and reel », mais c'est le briquet dit « sans fil » qui deviendra finalement la prise de courant de facto pour l'automobile et la marine.
Ces briquets de voiture « sans fil » se composent de deux parties: un réceptacle cylindrique qui est généralement situé dans le tableau de bord d'une voiture et une prise amovible. Le réceptacle est connecté à l'alimentation et à la terre, et la fiche contient une bande bimétallique enroulée.
Lorsque la fiche est enfoncée dans le réceptacle, la bande enroulée complète un circuit électrique et devient par la suite chauffée au rouge. Lorsque la fiche est retirée de la prise, la bobine chauffée au rouge peut être utilisée pour allumer un cigare ou une cigarette.
Présentation de la prise 12V
Bien qu'ils n'aient pas été conçus à l'origine dans le but d'alimenter des accessoires, les briquets de voiture offraient une opportunité tout simplement trop belle pour la laisser passer. Étant donné que la partie plus légère était amovible une fois que la version à bobines et bobines était tombée en panne, la prise elle-même offrait un accès facile à l'alimentation et à la terre.
Cet accès facile à l'alimentation et à la terre a permis le développement d'une prise d'alimentation pouvant être insérée et retirée sans avoir besoin de câbler en permanence un accessoire dans le système électrique d'une voiture.
La spécification ANSI/SAE J563 a été développée pour assurer la compatibilité entre les prises allume-cigare et les prises d'alimentation 12 V fabriquées par différents fabricants. Selon les spécifications, la partie cylindre d'une prise 12V doit être connectée à la batterie négatif, qui est mis à la terre dans la plupart des systèmes automobiles, tandis que le point de contact central est connecté à la batterie positif.
Avec la mise en place de la norme ANSI/SAW, des tiers ont pu concevoir et introduire une vaste gamme d'appareils, allant de pompes à pneus aux sèche-cheveux, conçus pour être alimentés par des prises allume-cigare.
Problèmes avec l'utilisation d'une prise automobile 12v
Étant donné que les briquets de voiture n'étaient pas destinés à l'origine à être utilisés comme prises d'accessoires, il existe quelques problèmes inhérents à leur utilisation à ce titre. Par conséquent, les appareils conçus pour utiliser une prise 12V doivent être capables de contourner ces lacunes.
Le plus gros problème avec l'utilisation d'une prise allume-cigare de voiture comme prise 12 V est le diamètre intérieur et la profondeur de la prise elle-même. Comme il existe une certaine variation dans la taille de ces prises, parfois appelées canettes, les fiches d'alimentation 12 V ont généralement des contacts à ressort.
En utilisant des contacts à ressort au lieu de contacts fixes, les prises d'alimentation 12 V sont capables de maintenir un contact électrique dans une plage de tolérances assez généreuse. Cependant, cela signifie également que ce type de prise peut perdre le contact électrique de temps en temps.
Un autre problème lié à l'utilisation d'une prise 12 V automobile est lié au fonctionnement des systèmes électriques automobiles. Bien que les alternateurs modernes soient capables de maintenir une tension de sortie relativement uniforme, le fonctionnement normal permet une gamme de tensions de sortie.
Dans cet esprit, tous les accessoires électriques automobiles doivent être capables de fonctionner sur environ 9-14 V CC. Dans de nombreux cas, un convertisseur CC-CC intégré est utilisé pour convertir la tension d'entrée variable en une tension de sortie stable à la volée.
L'allume-cigare de voiture pourrait-il être remplacé?
Bien que fumer ne soit plus aussi populaire qu'autrefois, il est peu probable que les briquets de voiture disparaissent de sitôt. Certaines voitures ont été expédiées au fil des ans sans allume-cigares, et d'autres ont inclus une prise accessoire avec un prise vierge au lieu d'un briquet, mais l'idée d'abandonner complètement l'allume-cigare de la voiture n'a toujours pas fait son chemin.
Le problème est que même si les gens n'utilisent pas les briquets de voiture dans le but pour lequel ils étaient à l'origine conçu, beaucoup trop d'appareils portables s'appuient sur la technologie comme source d'alimentation de facto pour l'abandonner tout à fait.
USB peut s'avérer un remplacement acceptable car de nombreux appareils portables utilisent l'USB pour les données et l'alimentation. Il est possible que les ports USB finissent par dépasser les prises allume-cigare et accessoires dans les voitures, mais il est si facile de branchez simplement un chargeur USB dans un allume-cigare de voiture que les constructeurs automobiles peuvent hésiter à adopter pleinement ce type de monnaie.