Kako su upaljači za cigarete postali utičnice od 12 V

12V utičnica, također poznata kao upaljač za cigarete za automobil ili 12V pomoćna utičnica je primarna metoda kojom se struja isporučuje prijenosna elektronika u automobilima, kamionima, rekreacijskim vozilima, čamcima i u nekolicini drugih konteksta. Iako su ove utičnice izvorno bile dizajnirane za zagrijavanje upaljača za cigarete, brzo su stekle popularnost kao de facto automobilska električna utičnica.

Danas je moguće napajati bilo što iz najmodernijeg telefona ili tableta na kompresor guma s točno istom utičnicom koja se nekada koristila samo kao upaljač za cigarete u automobilu.

Neka vozila dolaze s više utičnica za izričitu svrhu napajanja više dodatnih uređaja, iako je neuobičajeno da više od jednog može prihvatiti upaljač za cigarete.

Sukladno tome, specifikacije za ove utičnice koje se nalaze u ANSI/SAE J563 uključuju dvije varijante: jednu koja radi s upaljačima za cigarete i jednu koja ne radi. Ako ste ikada pokušali staviti upaljač u upaljač samo da bi odmah ispao, eto zašto.

Povijest snage automobilske opreme

Kada su prvi automobili krenuli na cestu, ideja o automobilski električni sustav još nije postojao. Zapravo, prvi automobili nisu čak ni uključivali električne sustave bilo koje vrste. Ovi su automobili imali motore koji su se oslanjali na magnete da bi dali iskru, baš kao što vaša kosilica vjerojatno radi danas, tako da baterija nije bila potrebna. Kad je uopće bila uključena rasvjeta, bila je plinska ili petrolejka, tako da ni tu nije bio potreban električni sustav.

Kada su automobilski električni sustavi konačno stigli, koristili su DC generatore. Ovi generatori, za razliku od modernih alternatora, nisu zahtijevali nikakav napon za rad. Pokretani su remenom, baš kao i moderni alternatori, i osiguravali su potrebnu istosmjernu struju za pokretanje pribora poput svjetala.

Sljedeća inovacija bila je dodavanje olovno-kiselinskih baterija za pohranu električne energije i osiguravanje izvora kada motor ne radi. S ovim dodatkom odjednom je postalo moguće dodati i druge dodatke koje danas uzimamo zdravo za gotovo, poput elektropokretača.

Iako su rani električni sustavi koji su uključivali oba a DC generator i olovno-kiselinska baterija tehnički su omogućili električni pribor, široko varijabilni napon koji proizvode ti generatori stvarao je probleme. Za regulaciju napona korišteni su mehanički uređaji, ali moderni automobilski električni sustavi zapravo nisu stigli do uvođenja alternatora.

Za razliku od generatora, alternatori koji se nalaze u modernim automobilima i kamionima proizvode naizmjenična struja, koji se pretvara u istosmjernu struju kako bi napunio bateriju i osigurao dodatno napajanje. Iako ovaj tip električnog sustava još uvijek ne pruža potpuno ujednačen napon, izlazni napon ostaje relativno stabilan bez obzira na to koliko se brzo okreće alternator, što je bio ključni čimbenik u usponu automobilskog upaljača za cigarete kao de facto istosmjernog napajanja utičnicu.

Pušeći pištolj

Iako su ljudi napajali dodatne uređaje svojim automobilskim električnim sustavima otkako su prvi put izumljeni automobilski električni sustavi, pribor je morao biti spojen ručno. Pojava 12V automobilske električne utičnice bila je gotovo slučajna, budući da je preuzeta iz potpuno druge početne namjene.

Upaljači za cigarete, zajedno sa svjetlima i radija, bili su među prvim dodacima koji su iskoristili prednosti ranih automobilskih električnih sustava, a počeli su se pojavljivati ​​kao OEM opcije oko 1925. godine.

Ovi rani upaljači za cigarete koristili su sustav "zavojnica i kolut", ali je to bio takozvani "bežični" upaljač za cigarete koji će s vremenom postati de facto automobilska i brodska strujna utičnica.

Ovi "bežični" upaljači za automobile sastoje se od dva dijela: cilindrične utičnice koja se obično nalazi u instrumentu automobila i utikača koji se može ukloniti. Utičnica je spojena na napajanje i uzemljenje, a utikač sadrži namotanu, bimetalnu traku.

Kada se utikač gurne u utičnicu, namotana traka završava električni krug i nakon toga postaje vruća. Kada se utikač izvadi iz utičnice, užareni svitak može se koristiti za paljenje cigare ili cigarete.

Predstavljamo 12V utičnicu

Iako izvorno nisu bili dizajnirani sa svrhom opskrbe električnom energijom pribora, upaljači za cigarete za automobile pružili su priliku koju je jednostavno bilo predobro propustiti. Budući da se stvarni lakši dio mogao ukloniti nakon što je inačica s zavojnicama i kolutom prestala koristiti, sama je utičnica omogućila lak pristup napajanju i zemlji.

Taj lak pristup napajanju i zemlji omogućio je razvoj utikača za napajanje koji se mogao umetnuti i ukloniti bez potrebe trajno ožičiti dodatak u električni sustav automobila.

Specifikacija ANSI/SAE J563 razvijena je kako bi se osigurala kompatibilnost između utičnica za upaljač za cigarete i utikača od 12 V različitih proizvođača. Prema specifikaciji, dio cilindra 12V utičnice mora biti spojen na bateriju negativan, koji je uzemljen u većini automobilskih sustava, dok je središnja kontaktna točka spojena na akumulator pozitivan.

Uz uvođenje standarda ANSI/SAW, treće strane su mogle dizajnirati i predstaviti ogroman raspon uređaja, od pumpe za gume na sušila za kosu, koja su dizajnirana da crpe struju iz utičnica za upaljač.

Problemi s korištenjem automobilske 12v utičnice

Budući da upaljači za cigarete u automobilu nisu izvorno bili namijenjeni za upotrebu kao utičnice za pribor, postoji nekoliko inherentnih problema s njihovom upotrebom u tom svojstvu. Sukladno tome, uređaji koji su dizajnirani za korištenje 12V utičnice moraju biti sposobni zaobići ove nedostatke.

Najveći problem s korištenjem utičnice za upaljač za automobile kao utičnice od 12 V je unutarnji promjer i dubina same utičnice. Budući da postoje određene varijacije u veličini ovih posuda, koje se ponekad nazivaju limenkama, 12V utikači za napajanje obično imaju kontakte s oprugom.

Korištenjem kontakata s oprugom umjesto fiksnih kontakata, utikači od 12 V mogu održavati električni kontakt unutar prilično izdašnog raspona tolerancija. Međutim, to također znači da ova vrsta utikača s vremena na vrijeme može izgubiti električni kontakt.

Još jedan problem s korištenjem automobilske 12V utičnice povezan je s načinom rada automobilskih električnih sustava. Iako moderni alternatori mogu održavati relativno ujednačen izlazni napon, normalan rad dopušta niz izlaznih napona.

Imajući to na umu, svi električni dodaci za automobile moraju biti sposobni za rad na približno 9-14V DC. U mnogim slučajevima, ugrađeni DC-to-DC pretvarač se koristi za pretvaranje promjenjivog ulaznog napona u stalni izlazni napon u hodu.

Može li se upaljač za cigarete u automobilu zamijeniti?

Iako pušenje nije toliko popularno kao nekad, malo je vjerojatno da će upaljači za cigarete u automobilu uskoro igdje otići. Neki su se automobili tijekom godina isporučivali bez upaljača za cigarete, a drugi su uključivali utičnicu za dodatnu opremu s prazan utikač umjesto upaljača, ali ideja o potpunom odbacivanju automobilskog upaljača za cigarete još uvijek nije uspjela.

Problem je u tome da čak i ako ljudi ne koriste upaljače za automobile u svrhu u koju su izvorno bili Dizajnirano, previše prijenosnih uređaja oslanja se na tehnologiju kao de facto izvor energije da bi je odbacili uopće.

USB može dokazati prihvatljiva zamjena jer toliko prijenosnih uređaja koristi USB za podatke i napajanje. Moguće je da bi USB priključci na kraju mogli prestići upaljač za cigarete i utičnice za dodatnu opremu u automobilima, ali je tako lako jednostavno priključite USB punjač u upaljač za cigarete u automobilu koji proizvođači automobila mogu oklijevati u potpunosti prihvatiti tu vrstu promijeniti.