12V розетка, известная также по- разному в качестве автомобильного прикуривателя или 12V вспомогательной розетки, является основным методом , с помощью которого мощность поступают портативную электронику в автомобилях, грузовиках, рекреационных автомобилях, лодках, и в нескольких других контекстах. Хотя эти розетки изначально были предназначены для разжигания зажигалок, они быстро завоевали популярность как автомобильная электрическая розетка де-факто.
Сегодня возможно подключить что угодно, от ультрасовременного телефона или планшета к компрессору для шин с той же точной розеткой, которая когда-то использовалась только в качестве автомобильного прикуривателя.
Некоторые транспортные средства поставляются с несколькими розетками для конкретной цели питания нескольких вспомогательных устройств, хотя нередко более одного человека могут принимать прикуриватель.
Соответственно, спецификации для этих розеток, которые содержатся в ANSI / SAE J563, включают два варианта: один, который работает с зажигалками, и другой, который не работает. Если вы когда-нибудь пытались вставить прикуриватель в гнездо прикуривателя только для того, чтобы он вылетел обратно, вот почему.
История автомобильной промышленности
Когда появились первые автомобили, идея автомобильной электрической системы еще не существовала. Фактически, первые автомобили даже не включали электрические системы любого вида. У этих автомобилей были двигатели, которые использовали магниты для создания искры, как, вероятно, сегодня делает ваша газонокосилка, поэтому батарея не требовалась. Когда освещение было включено вообще, оно было от газовой или керосиновой лампы, поэтому там также не требовалась электрическая система.
Когда наконец появились автомобильные электрические системы, они использовали генераторы постоянного тока. Эти генераторы, в отличие от современных генераторов, не требуют ввода напряжения для работы. Они были с ременным приводом, точно так же как современные генераторы, и они обеспечивали необходимую мощность постоянного тока для запуска аксессуаров, таких как огни.
Следующим нововведением стало добавление свинцово-кислотных аккумуляторов для хранения электричества и обеспечения источника, когда двигатель не работал. С этим дополнением неожиданно стало возможным добавлять другие аксессуары, которые мы считаем само собой разумеющимся сегодня, такие как электрические стартеры.
Хотя ранние электрические системы, которые включали в себя как генератор постоянного тока, так и свинцово-кислотную батарею, технически делали возможным использование электрических принадлежностей, широко варьируемое напряжение, создаваемое этими генераторами, создавало проблемы. Механические устройства использовались, чтобы отрегулировать напряжение, но современные автомобильные электрические системы действительно не прибыли до введения генераторов.
В отличие от генераторов, генераторы переменного тока, используемые в современных легковых и грузовых автомобилях, вырабатывают переменный ток , который преобразуется в постоянный ток для зарядки аккумулятора и обеспечения дополнительного питания. Хотя этот тип электрической системы по-прежнему не обеспечивает полностью равномерное напряжение, выходное напряжение остается относительно стабильным независимо от того, как быстро вращается генератор, что явилось ключевым фактором роста автомобильного прикуривателя в качестве фактической мощности постоянного тока. выход.
Дымящийся пистолет
Хотя люди снабжали вспомогательные устройства своими автомобильными электрическими системами с тех пор, как были впервые изобретены автомобильные электрические системы, аксессуары необходимо было подключать вручную. Появление автомобильной электрической розетки на 12 В было почти случайным, так как оно использовалось с совершенно другой первоначальной целью.
Зажигалки, а также фонари и радиоприемники были одними из первых аксессуаров, которые воспользовались преимуществами ранних автомобильных электрических систем, и начали появляться в качестве опций OEM примерно к 1925 году.
В этих ранних зажигалках использовалась система «катушка и катушка», но именно так называемая «беспроводная» зажигалка, которая в итоге стала бы автомобильной и морской розеткой де-факто.
Эти «беспроводные» автомобильные зажигалки состоят из двух частей: цилиндрической розетки, которая обычно находится в приборной панели автомобиля, и съемной вилки. Розетка подключена к источнику питания и заземлению, а вилка содержит спиральную биметаллическую полосу.
Когда вилка вставляется в розетку, спиральная полоса замыкает электрическую цепь и впоследствии нагревается до красного цвета. Когда вилка извлекается из розетки, раскаленную катушку можно использовать для зажигания сигары или сигареты.
Представляем розетку 12В
Несмотря на то, что изначально они не были предназначены для питания аксессуаров, автомобильные зажигалки предоставили возможность, которую просто нельзя было упустить. Поскольку фактически более легкая часть была съемной, когда версия катушки и катушки вышла из употребления, сама розетка обеспечивала легкий доступ к питанию и заземлению.
Этот легкий доступ к источнику питания и заземлению позволил разработать штепсельную вилку, которая могла бы вставляться и удаляться без необходимости постоянного подключения аксессуара к электрической системе автомобиля.
Спецификация ANSI / SAE J563 была разработана для обеспечения совместимости между розетками прикуривателя и 12-вольтовыми штепсельными вилками разных производителей. Согласно спецификации, цилиндрическая часть розетки 12 В должна быть подключена к отрицательному полюсу аккумулятора, который заземлен в большинстве автомобильных систем, а центральная точка контакта подключена к положительному полюсу аккумулятора.
Благодаря внедрению стандарта ANSI / SAW третьи стороны смогли разработать и внедрить широкий спектр устройств — от шинных насосов до фенов — которые были рассчитаны на питание от гнезд прикуривателя.
Проблемы с использованием автомобильной розетки 12v
Поскольку автомобильные прикуриватели изначально не предназначались для использования в качестве дополнительных розеток, при их использовании в этом качестве есть несколько проблем. Соответственно, устройства, предназначенные для использования розетки 12 В, должны быть способны обходить эти недостатки.
Самая большая проблема с использованием розетки автомобильного прикуривателя в качестве розетки 12 В — это внутренний диаметр и глубина самой розетки. Поскольку в размерах этих розеток есть некоторые различия, которые иногда называют банками, 12-вольтовые вилки питания обычно имеют подпружиненные контакты.
Используя подпружиненные контакты вместо фиксированных контактов, 12-вольтовые штепсельные вилки способны поддерживать электрический контакт в довольно щедром диапазоне допусков. Однако это также означает, что вилки этого типа могут время от времени терять электрический контакт.
Другая проблема с использованием автомобильной розетки 12 В связана с тем, как работают автомобильные электрические системы. Хотя современные генераторы способны поддерживать относительно равномерное выходное напряжение, нормальная работа допускает диапазон выходных напряжений.
Имея это в виду, все автомобильные электрические аксессуары должны быть способны работать примерно на 9-14 В постоянного тока. Во многих случаях встроенный преобразователь постоянного тока используется для преобразования переменного входного напряжения в постоянное выходное напряжение на лету.
Можно ли заменить автомобильную зажигалку?
Хотя курение не так популярно, как раньше, автомобильные зажигалки вряд ли когда-нибудь появятся в ближайшее время. В течение многих лет некоторые автомобили поставлялись без прикуривателей, а другие включили в комплект поставки гнездо для аксессуаров с заглушкой вместо зажигалки, но идея отсоединения автомобильного прикуривателя все еще не завоевала популярность.
Проблема заключается в том, что даже если люди не используют автомобильные зажигалки для целей, для которых они были изначально спроектированы, слишком много портативных устройств полагаются на эту технологию в качестве фактического источника питания, чтобы полностью отказаться от нее.
USB может оказаться приемлемой заменой, потому что многие портативные устройства используют USB для передачи данных и питания. Вполне возможно, что USB-порты могут в конечном итоге обогнать прикуриватель и дополнительные разъемы в автомобилях, но так просто подключить USB-зарядное устройство к автомобильному прикуривателю, что производители автомобилей могут не решиться полностью принять такой тип изменений.