K čemu slouží 12V zásuvka v autě?

Jeremy Laukkonen je autorem mnoha významných odborných publikací o automobilovém a technologickém průmyslu. Když zrovna nezkoumá a netestuje počítače, herní konzole nebo chytré telefony, má neustále aktuální informace o nesčetných komplexních systémech, které napájejí elektromobily na baterie.

Aktualizováno 25. listopadu 2020
Hodnotil

• Vysoká škola Saint Mary-of-the-Woods

Jessica Kormos je spisovatelka a redaktorka s 15letými zkušenostmi s psaním článků, kopií a UX obsahu pro Tecca.com, Rosenfeld Media a mnoho dalších.

V tomto článku

Přejít do sekce

12V zásuvka, také známá různě jako zapalovač cigaret nebo 12V pomocná elektrická zásuvka, je primární způsob, kterým se dodává energie do přenosné elektroniky v autech, kamionech, rekreačních vozidlech, lodích a v několika dalších kontextech. Zatímco tyto zásuvky byly původně navrženy k zahřívání zapalovačů cigaret, rychle si získaly oblibu jako de facto elektrická zásuvka v automobilech.

Dnes je možné napájet cokoli od špičkového telefonu nebo tabletu po kompresor pneumatik se stejnou zásuvkou, která se kdysi používala pouze jako zapalovač cigaret v autě.

Některá vozidla se dodávají s více zásuvkami pro výslovný účel napájení více doplňkových zařízení, i když není obvyklé, aby více než jedno bylo schopné přijmout zapalovač cigaret.

V souladu s tím specifikace těchto napájecích zásuvek, které jsou obsaženy v ANSI/SAE J563, zahrnují dvě varianty: jednu, která funguje se zapalovačem cigaret, a druhou, která ne. Pokud jste někdy zkoušeli vložit zapalovač do zásuvky zapalovače pouze proto, aby vypadl, je to proto.

Historie automobilového příslušenství

Když na silnice vyjely první automobily, myšlenka automobilového elektrického systému ještě neexistovala. Ve skutečnosti první vozy ani neobsahovaly žádné elektrické systémy. Tato auta měla motory, které se spoléhaly na magneta, aby poskytla jiskru, stejně jako vaše sekačka na trávu pravděpodobně dnes, takže nebyla nutná žádná baterie. Když bylo vůbec zahrnuto osvětlení, bylo to pomocí plynové nebo petrolejové lampy, takže ani tam nebylo potřeba žádného elektrického systému.

Když automobilové elektrické systémy konečně dorazily, použily stejnosměrné generátory. Tyto generátory, na rozdíl od moderních alternátorů, nevyžadovaly k provozu žádný napěťový vstup. Byly poháněny řemenem, stejně jako moderní alternátory, a poskytovaly nezbytný stejnosměrný proud pro napájení příslušenství, jako jsou světla.

Další inovací bylo přidání olověných akumulátorů pro ukládání elektřiny a poskytování zdroje, když motor neběžel. S tímto přídavkem bylo najednou možné přidat další příslušenství, které dnes považujeme za samozřejmost, jako jsou elektrické startéry.

Ačkoli rané elektrické systémy, které zahrnovaly jak generátor stejnosměrného proudu, tak olověnou baterii, technicky umožňovaly elektrické příslušenství, široce variabilní napětí produkované těmito generátory způsobilo problémy. K regulaci napětí se používala mechanická zařízení, ale moderní automobilové elektrické systémy skutečně nedorazily až do zavedení alternátorů.

Na rozdíl od generátorů produkují alternátory, které se nacházejí v moderních osobních a nákladních automobilech, střídavý proud, který se přeměňuje na stejnosměrný proud, aby nabíjel baterii a poskytoval energii příslušenství. Ačkoli tento typ elektrického systému stále neposkytuje zcela jednotné napětí, výstupní napětí zůstává relativně stabilní bez ohledu na to, jak rychle se alternátor otáčí, což byl klíčový faktor ve vzestupu automobilového zapalovače jako de facto stejnosměrného napájení. vývod.

Kouřová zbraň

Ačkoli lidé napájeli příslušenství pomocí svých automobilových elektrických systémů již od doby, kdy byly poprvé vynalezeny automobilové elektrické systémy, příslušenství muselo být zapojeno ručně. Vzhled 12V automobilové elektrické zásuvky byl téměř náhodný, protože byla kooptována ze zcela jiného původního účelu.

Cigaretové zapalovače, spolu se světly a rádiem, patřily k prvním doplňkům, které využívaly rané automobilové elektrické systémy, a začaly se objevovat jako OEM možnosti kolem roku 1925.

Tyto rané cigaretové zapalovače používaly systém „cívky a cívky“, ale byl to takzvaný „bezdrátový“ zapalovač cigaret, který se nakonec stal de facto automobilovou a námořní zásuvkou.

Tyto „bezdrátové“ zapalovače cigaret do auta se skládají ze dvou částí: válcové zásuvky, která se obvykle nachází v palubní desce automobilu, a odnímatelné zástrčky. Zásuvka je připojena k napájení a uzemnění a zástrčka obsahuje stočený bimetalový pásek.

Když je zástrčka zasunuta do zásuvky, stočený pásek dokončí elektrický obvod a následně se rozžhaví. Po vyjmutí zástrčky ze zásuvky lze rozžhavenou cívku použít k zapálení doutníku nebo cigarety.

Představujeme 12V zásuvku

Ačkoli nebyly původně navrženy za účelem dodávat energii do příslušenství, zapalovače cigaret v autech poskytovaly příležitost, kterou bylo prostě příliš dobré nechat ujít. Vzhledem k tomu, že skutečná část zapalovače byla odnímatelná, jakmile se verze s cívkou a cívkou přestala používat, samotná nádoba poskytovala snadný přístup k napájení a zemi.

Tento snadný přístup k napájení a uzemnění umožnil vývoj napájecí zástrčky, kterou bylo možné zasunout a vyjmout, aniž by bylo nutné trvale zapojovat příslušenství do elektrického systému automobilu.

Specifikace ANSI/SAE J563 byla vyvinuta pro zajištění kompatibility mezi zásuvkami zapalovače cigaret a 12V napájecími zástrčkami od různých výrobců. Podle specifikace musí být válcová část 12V zásuvky připojena k zápornému pólu baterie, který je ve většině automobilových systémů uzemněn, zatímco středový kontaktní bod je připojen ke kladnému pólu baterie.

Díky standardu ANSI/SAW byly třetí strany schopny navrhnout a uvést na trh obrovskou řadu zařízení, od pumpiček na pneumatiky po vysoušeče vlasů, které byly navrženy tak, aby čerpaly energii ze zásuvek zapalovače cigaret.

Problémy s používáním automobilové 12V zásuvky

Vzhledem k tomu, že zapalovače cigaret nebyly původně určeny k použití jako zásuvky pro příslušenství, existuje několik problémů s jejich používáním v této kapacitě. V souladu s tím zařízení, která jsou navržena pro použití 12V zásuvky, musí být schopna tyto nedostatky obejít.

Největším problémem při použití zásuvky zapalovače cigaret jako zásuvky 12V je vnitřní průměr a hloubka samotné zásuvky. Protože existují určité rozdíly ve velikosti těchto zásuvek, které se někdy označují jako plechovky, 12V napájecí zástrčky mají obvykle pružinové kontakty.

Použitím pružinových kontaktů namísto pevných kontaktů jsou 12V napájecí zástrčky schopny udržet elektrický kontakt v poměrně velkorysém rozsahu tolerancí. Znamená to však také, že tento typ zástrčky může čas od času ztratit elektrický kontakt.

Další problém s používáním automobilové 12V zásuvky souvisí se způsobem fungování automobilových elektrických systémů. Ačkoli moderní alternátory jsou schopné udržovat relativně rovnoměrný výstupní napětí, normální provoz umožňuje rozsah výstupních napětí.

S ohledem na to musí být veškeré automobilové elektrické příslušenství schopné provozu na zhruba 9-14V DC. V mnoha případech se používá vestavěný stejnosměrný stejnosměrný převodník, který převádí proměnné vstupní napětí na stálé výstupní napětí za chodu.

Je možné vyměnit zapalovač cigaret?

Přestože kouření není tak populární jako kdysi, je nepravděpodobné, že by zapalovače cigaret v dohledné době někam zmizely. Některá auta se v průběhu let dodávala bez zapalovače cigaret a jiná obsahovala místo zapalovače zásuvku pro příslušenství se záslepkou, ale myšlenka úplného odstranění zapalovače cigaret se stále neujala.

Problém je v tom, že i když lidé nepoužívají zapalovače cigaret k účelu, pro který byly původně navrženy, příliš mnoho přenosných zařízení spoléhá na technologii jako de facto zdroj energie, aby se toho úplně zbavila.

USB se může ukázat jako přijatelná náhrada, protože mnoho přenosných zařízení používá USB pro data a napájení. Je možné, že porty USB by nakonec mohly předběhnout zapalovač cigaret a zásuvky příslušenství v autech, ale je tak snadné jednoduše zapojit USB nabíječku do zapalovače cigaret v autě, že výrobci automobilů mohou váhat, zda tento typ změny plně přijmout.