12V-uttaget, som också är känt som en bilsigarettändare eller 12V-extrauttag, är den primära metoden med vilken kraften levereras till bärbar elektronik i bilar, lastbilar, båtar och i en handfull andra sammanhang. Medan dessa socklar ursprungligen var avsedda att värma upp cigarettändare, blev de snabbt populära som ett elautomatiskt eluttag.
Idag är det möjligt att driva allt från en banbrytande telefon eller surfplatta till en däckkompressor med samma exakta uttag som en gång endast användes som en cigarettändare. Vissa fordon har flera socklar för det uttryckliga syftet att driva flera tillbehörsdelar, även om det inte är ovanligt att fler än en kan ta emot en cigarettändare. Följaktligen innehåller specifikationerna för dessa eluttag som finns i ANSI / SAE J563 två varianter: en som fungerar med cigarettändare och en som inte gör det.
Historien om biltillbehörskraft
När de första bilarna slog vägen, fanns tanken på ett elförsörjningssystem inte ännu. Faktum är att de första bilarna inte ens innehöll elektriska system av något slag. Eftersom de använde magnetos för att ge en gnista, som din gräsklippare gör idag, och belysning (om någon alls inkluderades) tillhandahölls av antingen gas- eller fotogenlampor, behövdes ett elsystem helt enkelt inte.
De första elektriska bilsystemen använde sig av likströmgeneratorer, vilka (till skillnad från moderna alternatorer) inte krävde någon spänningsingång för drift. Dessa generatorer var bältedrivna (precis som moderna alternatorer), och de tillhandahöll nödvändig likström för att köra tillbehör som ljus. Med tillsats av blybatterier blev det plötsligt möjligt att lägga till andra tillbehör som vi tar för givet idag - som elektriska startmotorer.
Även om tidiga elsystem som inkluderade både en likströmgenerator och ett blybatteri som tekniskt möjliggjordes elektriska tillbehör möjliga, skapade den allvarliga variabla spänningen som genererats av dessa generatorer problem. Mekaniska anordningar användes för att reglera spänningen, men elektriska system för bilar anlände inte i modern tid till introduktionen av alternatorer.
Till skillnad från generatorer producerar växelströmsgeneratorerna i moderna bilar och lastbilar växelström, som omvandlas till likström för att ladda batteriet och tillhandahålla tillbehörsffekt. Även om denna typ av elsystem fortfarande inte ger helt likformig spänning, förbli spänningsutgången relativt stabil oavsett hur snabbt dynamo spinner, vilket var en nyckelfaktor i stigningen av bilens cigarettändare som en de facto likström utlopp.
Rökpistolen
Även om folk hade drivit tillbehörsaggregat med sina fordonsindustriska elsystem alltifrån bilens elektriska system först uppfanns, måste tillbehör kopplas manuellt. Utseendet på ett 12V-eluttag var nästan oavsiktligt, eftersom det var samverkat från ett helt annat inledande syfte.
Cigarettändare, tillsammans med lampor och radioapparater, var bland de första tillbehören för att utnyttja de tidiga fordonselektroniksystemen, och de började visas som OEM-alternativ omkring 1925. Dessa tidiga cigarettändare använde ett "spole och hjulsystem", men det var den så kallade "trådlösa" cigarettändaren som så småningom skulle bli den faktiska automotive (och marina) eluttaget.
Dessa "trådlösa" cigarettändare består av två delar: en cylindrisk behållare som typiskt ligger i en bil och en avtagbar kontakt. Behållaren är ansluten till kraft och jord och pluggen innehåller en spolad, bi-metallisk remsa. När stickkontakten trycks in i behållaren fullbordar den spiraliserade remsan en elektrisk krets och blir därefter röd het. När stickkontakten avlägsnas från behållaren kan den röda hetspolen användas för att tända en cigarr eller cigarett.
Introducerar 12V-uttaget
Även om de inte ursprungligen utformades med detta ändamål i åtanke, gav cigarettändare en möjlighet som helt enkelt var för bra för att passera. Eftersom den faktiska lättare delen var borttagbar när spol-och-hjul-versionen föll i bruk, gav behållaren sig enkel åtkomst till kraft och mark. Det var tillåtet att utveckla en strömkontakt som skulle kunna sättas in och tas bort utan att det var nödvändigt att permanent ansluta ett tillbehör till ett elsystem i en bil.
ANSI / SAE J563-specifikationen har utvecklats för att säkerställa kompatibilitet mellan cigarettändarbehållare och 12V-stickproppar tillverkade av olika tillverkare. Enligt specifikationen måste cylinderdelen av en 12V-uttag anslutas till en negativ (vilken är jordad i de flesta bilsystem), medan den centrala kontaktpunkten är ansluten till positiv.
Problem med att använda en 12V-uttag
Eftersom cigarettändare inte ursprungligen var avsedda att användas som tillbehörsuttag, finns det några inneboende problem med att använda dem i den egenskapen. Följaktligen måste enheter som är konstruerade för att använda en 12V-uttag kunna hantera dessa brister.
Den största frågan om att använda en cigarettändarbehållare som 12V-uttag är storleken (innerdiameter och djup) av själva behållaren. Eftersom det finns viss variation i storleken på en behållare (ibland kallad en burk), har 12V-stickproppar typiskt fjäderbelastade kontakter.Det gör det möjligt för dem att upprätthålla elektrisk kontakt inom ett visst antal toleranser, men det betyder också att kontakten kan förlora elektrisk kontakt från tid till annan.
Ett annat problem med att använda en 12V-uttag i bilen är relaterad till det sätt som fordonsindustrin fungerar. Fastän moderna växelriktare kan upprätthålla en relativt likformig spänningsutmatning tillåter den normala driften en rad utgångsspänningar. Med det i åtanke måste alla elektriska elektriska tillbehör kunna köra på ungefär 9-14V DC. I många fall används en inbyggd DC-till-DC-omvandlare för att omvandla den variabla inmatningsspänningen till en stadig utspänning i flygningen.
Kan bilsigarettändaren ersättas?
Även om rökning inte är så populär som den en gång var, är det inte troligt att bilens cigarettändare kommer att gå någonstans när som helst snart. Vissa bilar har skickats över åren utan cigarettändare, och andra har inkluderat ett tillbehörsuttag med en tomplugg i stället för en tändare, men tanken på att dämpa bilens cigarettändare har fortfarande inte slagit på sig.
Problemet är att även om människor inte använder bilsigarettändare för det syfte att de ursprungligen konstruerades, är alltför många bärbara enheter beroende av tekniken som en de facto-kraftkälla för att dölja det helt och hållet. USB kan visa sig vara ett acceptabelt byte eftersom så många bärbara enheter redan använder USB, men det är redan extremt enkelt att bara ansluta en USB-laddare till en cigarettändare och kalla den en dag.