12V-uttaget, även känd som en cigarettändare för bilar eller 12V extra eluttag, är den primära metoden för strömförsörjning till bärbar elektronik i bilar, lastbilar, fritidsfordon, båtar och i en handfull andra sammanhang. Även om dessa uttag ursprungligen designades för att värma upp cigarettändare, blev de snabbt populära som ett de facto eluttag för bilar.
Idag är det möjligt att driva allt från en avancerad telefon eller surfplatta till en däckkompressor med exakt samma uttag som en gång bara användes som en cigarettändare.
Vissa fordon kommer med flera uttag i det uttryckliga syftet att driva flera tillbehörsenheter, även om det är ovanligt att mer än en kan acceptera en cigarettändare.
Följaktligen är specifikationerna för dessa eluttag som finns i ANSI/SAE J563 inkluderar två varianter: en som fungerar med cigarettändare och en som inte gör det. Om du någonsin har provat att sätta en cigarettändare i ett cigarettändaruttag bara för att den ska falla ut igen, det är därför.
Historien om motortillbehörskraft
När de första bilarna kom ut på vägen kom idén om en elsystem för fordon fanns inte ännu. Faktum är att de första bilarna inte ens inkluderade elektriska system av något slag. Dessa bilar hade motorer som förlitade sig på magneter för att ge en gnista, precis som din gräsklippare förmodligen gör idag, så inget batteri behövdes. När belysning alls ingick var det i form av gas- eller fotogenlampa, så där behövdes inget elsystem heller.
När elektriska bilsystem äntligen anlände använde de DC-generatorer. Dessa generatorer, till skillnad från moderna generatorer, krävde ingen spänningsingång för att fungera. De var remdrivna, precis som moderna generatorer, och de gav den nödvändiga likströmmen för att driva tillbehör som lampor.
Nästa innovation var tillsatsen av blybatterier för att lagra elektricitet och tillhandahålla en källa när motorn inte var igång. Med detta tillägg blev det plötsligt möjligt att lägga till andra tillbehör som vi idag tar för givna, som elektriska startmotorer.
Även om tidiga elektriska system som inkluderade både en DC-generator och ett blybatteri tekniskt gjorde elektriska tillbehör möjliga, skapade den mycket varierande spänningen som producerades av dessa generatorer problem. Mekaniska enheter användes för att reglera spänningen, men moderna elsystem för bilar kom inte riktigt fram förrän introduktionen av generatorer.
Till skillnad från generatorer producerar de generatorer som finns i moderna bilar och lastbilar växelström , som omvandlas till likström för att ladda batteriet och ge tillbehörsström. Även om denna typ av elektriska system fortfarande inte ger helt enhetlig spänning, förblir spänningsutgången relativt stabil oavsett hur snabbt generatorn snurrar, vilket var en nyckelfaktor i framväxten av bilcigarettändaren som en de facto DC-kraft utlopp.
Den rökande pistolen
Även om människor hade drivit tillbehörsenheter med sina elsystem för bilar ända sedan fordonets elektriska system först uppfanns, måste tillbehör kopplas in manuellt. Utseendet på ett 12V eluttag för bilar var nästan oavsiktligt, eftersom det valdes från ett helt annat initialt syfte.
Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0
Cigarettändare, tillsammans med lampor och radioapparater, var bland de första tillbehören som utnyttjade tidiga elektriska system för bilar, och de började dyka upp som OEM-alternativ omkring 1925.
Dessa tidiga cigarettändare använde ett spole- och rullsystem, men det var den så kallade trådlösa cigarettändaren som så småningom skulle bli det de facto bil- och marinuttaget.
Dessa trådlösa cigarettändare för bilar består av två delar: ett cylindriskt uttag som vanligtvis är placerat i instrumentpanelen på en bil och en avtagbar kontakt. Uttaget är anslutet till ström och jord, och kontakten innehåller en lindad, bimetallisk remsa.
När kontakten trycks in i uttaget slutför den lindade remsan en elektrisk krets och blir därefter glödhet. När kontakten tas ur uttaget kan den glödheta spolen användas för att tända en cigarr eller cigarett.
Vi presenterar 12V-uttaget
Även om de inte ursprungligen utformades med syftet att förse tillbehör med ström, gav bilcigarettändare en möjlighet som helt enkelt var för bra för att missa. Eftersom den faktiska lättare delen var borttagbar när spol-och-rulle-versionen gick ur bruk, gav själva uttaget enkel tillgång till ström och jord.
Den lätta tillgången till ström och jord möjliggjorde utvecklingen av en strömkontakt som kunde sättas i och tas bort utan att behöva koppla in ett tillbehör permanent i bilens elsystem.
som förföljer dig på facebook
ANSI/SAE J563-specifikationen har utvecklats för att säkerställa kompatibilitet mellan cigarettändaruttag och 12V strömkontakter tillverkade av olika tillverkare. Enligt specifikationen måste cylinderdelen av ett 12V-uttag anslutas till batteriets negativa, vilket är jordat i de flesta bilsystem, medan mittkontaktpunkten är ansluten till batteriets plus.
Med ANSI/SAW-standarden på plats kunde tredje part designa och introducera ett enormt utbud av enheter, från däckpumpar till hårtorkar, som var designade för att dra ström från cigarettändaruttag.
Problem med att använda ett 12v-uttag för bilar
Eftersom bilcigarettändare ursprungligen inte var avsedda att användas som tillbehörsuttag, finns det några inneboende problem med att använda dem i den egenskapen. Följaktligen måste enheter som är designade för att använda ett 12V-uttag kunna hantera dessa brister.
Det största problemet med att använda en cigarettändaruttag som ett 12V-uttag är den inre diametern och djupet på själva uttaget. Eftersom det finns en viss variation i storleken på dessa uttag, som ibland kallas burkar, har 12V strömkontakter vanligtvis fjäderbelastade kontakter.
Genom att använda fjäderbelastade kontakter istället för fasta kontakter kan 12V strömkontakter upprätthålla elektrisk kontakt inom ett ganska generöst toleransintervall. Men det betyder också att denna typ av stickpropp kan tappa elektrisk kontakt då och då.
Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0
Ett annat problem med att använda ett 12V-uttag för bilar är relaterat till hur elektriska system för bilar fungerar. Även om moderna växelströmsgeneratorer kan upprätthålla en relativt likformig utspänning, tillåter den normala driften en rad utspänningar.
Med det i åtanke måste alla elektriska biltillbehör kunna köras på ungefär 9-14V DC. I många fall används en inbyggd DC-till-DC-omvandlare för att omvandla den variabla inspänningen till en konstant utspänning i farten.
Kan bilcigarettändaren bytas ut?
Även om rökning inte är lika populärt som det en gång var, är det osannolikt att bilcigarettändare kommer att gå någonstans snart. Vissa bilar har skickats under åren utan cigarettändare, och andra har inkluderat ett tillbehörsuttag med en tom kontakt istället för en tändare, men tanken på att släppa bilens cigarettändare helt har fortfarande inte slagit fast.
Problemet är att även om människor inte använder bilcigarettändare för det syfte som de ursprungligen designades, förlitar sig alldeles för många bärbara enheter på tekniken som en de facto strömkälla för att avstå från den helt.
USB kan visa sig vara en acceptabel ersättning eftersom så många bärbara enheter använder USB för data och ström. Det är möjligt att USB-portar så småningom skulle kunna köra om cigarettändare och tillbehörsuttag i bilar, men det är så enkelt att helt enkelt koppla in en USB-laddare till en bilcigarettändare att biltillverkarna kanske tvekar att helt ta till sig den typen av förändring.
