Living With De Facto 12V DC-virtapistoke
12V: n liitäntä, joka tunnetaan myös eri tavoin auton tupakansytyttimena tai 12V: n apukäytävänä, on ensisijainen menetelmä, jolla voima toimitetaan kannettavalle elektroniikalle autoissa, kuorma-autoissa, veneissä ja muutamissa muissa yhteyksissä. Vaikka nämä pistorasiat alunperin suunniteltiin savukkeensytyttimien lämmittämiseksi, ne saivat nopeasti suosion käytännössä autoteollisuuden pistorasiasta.
Nykyään on mahdollista virrata kaikkea huippuluokan puhelimesta tai tablet-tietokoneesta rengaskompressorille, jolla on sama tarkka pistoke, jota käytettiin vain auton savukkeensytyttimena. Joissakin autoissa on useita liitäntöjä, joiden tarkoituksena on monien lisävarusteiden sammuttaminen, vaikka onkin harvinaista, että useampi kuin yksi pystyy hyväksymään savukkeensytyttimen. Niinpä näiden ANSI / SAE J563: n sisältämien pistorasioiden tekniset tiedot sisältävät kaksi versiota: yksi, joka toimii savukkeensytyttimien kanssa ja yksi, joka ei.
Autotekniikkahistoria
Kun ensimmäiset autot osuivat tielle, autoalan sähköjärjestelmää ei ole vielä olemassa. Itse asiassa ensimmäiset autot eivät edes sisältäneet minkäänlaisia sähköjärjestelmiä. Koska ne käyttävät magnetosta kipinöintiä, aivan kuten teidän ruohonleikkuri tekee nykyään, ja valaistus (mikäli kaikki sisältyi ollenkaan) tuotettiin joko kaasulla tai kerosiinilamppuilla, sähköjärjestelmää ei yksinkertaisesti tarvittu.
Ensimmäiset autojen sähköjärjestelmät käyttävät DC-generaattoreita, jotka eivät (toisin kuin nykyaikaiset vaihtovirtageneraattorit) tarvitsivat mitään jännitteen syöttöä. Nämä generaattorit olivat hihnavetoisia (samoin kuin nykyaikaiset vaihtovirtageneraattorit), ja ne antoivat tarvittavan DC-virran lisälaitteiden kuten valojen käyttämiseksi. Lyijyakkujen lisäämisen myötä yhtäkkiä oli mahdollista lisätä muita "lisävarusteita", joita pidämme nykyään itsestäänselvyytenä - kuten sähkökäynnistysmoottorit.
Vaikka varhaiset sähköjärjestelmät, jotka sisälsivät sekä DC-generaattorin että lyijyakkujen teknisesti mahdolliset sähköiset lisävarusteet, aiheutti ongelmia näiden generaattoreiden tuottama vaihteleva jännite. Mekaanisia laitteita käytettiin jännitteen säätämiseen, mutta autojen sähköjärjestelmät eivät saapuneet nykyaikaiseen aikakauteen, ennen kuin otettiin käyttöön vaihtovirtageneraattorit.
Toisin kuin generaattorit, nykyaikaisissa autoissa ja kuorma-autoissa olevat vaihtovirtapiirit tuottavat vaihtovirtaa, joka muunnetaan tasavirtaksi akun lataamiseksi ja lisävarusteeksi. Vaikka tällainen sähköjärjestelmä ei vieläkään tarjoa täysin yhtenäistä jännitettä, jännite tuottaa pysyvän suhteellisen tasaisena riippumatta siitä, kuinka nopeasti generaattori pyörii, mikä oli keskeinen tekijä auton savukkeensytyttimen nousussa tosiasiallisena DC-tehona pistorasiaan.
Tupakointi pistooli
Vaikka ihmiset olivat käyttäneet autoelektroniikkajärjestelmiään lisälaitteita aina siitä lähtien, kun autojen sähköjärjestelmät keksittiin ensimmäisen kerran, lisävarusteet oli kytkettävä manuaalisesti. 12V: n auton sähköpistokkeen ulkonäkö oli lähes vahingossa, koska se otettiin käyttöön täysin erilaisesta alkuperäisestä tarkoituksesta.
Savukkeensytytin ja valot ja radiot olivat ensimmäisten lisävarusteiden joukossa, jotka hyödynsivät varhaisten autojen sähköjärjestelmää, ja ne alkoivat näkyä OEM-vaihtoehtoina noin 1925. Nämä varhaiset savukkeensytyttimet käyttävät "kela- ja kelausjärjestelmää", mutta se oli niin sanottu "langaton" savukkeensytytin, joka lopulta tullut de facto autoteollisuudelle (ja merelle).
Nämä "langattomat" auton tupakansytyttimet koostuvat kahdesta osasta: sylinterimäisestä astiasta, joka tyypillisesti sijaitsee autossa ja irrotettavalla pistokkeella. Astia on kytketty tehoon ja maahan, ja pistokkeessa on käämitty, kaksimetallinen nauha. Kun tulppa työnnetään astiaan, kierretty nauha täydentää sähköpiirin ja myöhemmin kuumenee. Kun pistoke poistetaan astiaan, punaista kuumaa käämiä voidaan käyttää sikarin tai savukkeen sytyttämiseen.
Helppo DC: esittely 12V: n liitäntään
Vaikka niitä ei alun perin suunniteltu tähän tarkoitukseen, auton tupakansytyttimet antoivat tilaisuuden, joka oli yksinkertaisesti liian hyvää ohittamaan. Koska varsinainen kevyempi osa oli irrotettavissa, kun kela- ja rulla-versio lakkaa käyttämästä, astia itsessään tarjosi helpon pääsyn tehoon ja maahan. Tämä mahdollisti sellaisen virtapistokkeen kehittämisen, joka voitaisiin asentaa ja poistaa ilman tarvetta kiinnittää pysyvästi lisävarusteita auton sähköjärjestelmään.
ANSI / SAE J563 -määrittely on kehitetty sen varmistamiseksi, että eri valmistajien tekemät savukkeensytyttimien ja 12 V: n virtapistokkeiden yhteensopivuus varmistetaan. Erittelyn mukaan 12V: n liittimen sylinteriosuus on kytkettävä negatiiviseen (joka on akun maadoitettu useimmissa autoissa), kun taas keskikohde on kytketty positiiviseen.
Ongelmia auton 12V-liitännän käyttämisessä
Koska auton tupakansytyttimiä ei alun perin tarkoitettu käytettäviksi lisävarusteina, niissä on muutamia luonnollisia ongelmia, joita käytetään niiden käytössä . Näin ollen laitteet, jotka on suunniteltu käyttämään 12V pistorasiaa, täytyy kyetä käsittelemään näitä puutteita.
Suurin ongelma, jossa käytetään auton tupakansytyttimen astiaa 12V: n liittiminä, on itse säiliön koko (sisähalkaisija ja syvyys). Koska astian kokoa (joskus käytetään nimitystä kantta) on jonkin verran vaihtelua, 12V: n virtapistokkeilla on tavallisesti jousitettu kontakti. Tämä sallii niiden pysyvän sähköisessä kosketuksessa tietyn toleranssin sisällä, mutta se tarkoittaa myös sitä, että pistoke saattaa menettää sähköisen kosketuksen aika ajoin.
Toinen kysymys autoteollisuuden 12V-liitännän käytöstä liittyy autoalan sähköjärjestelmien toimintaan. Vaikka nykyaikaiset generaattorit pystyvät ylläpitämään suhteellisen tasaista jännitemuotoa, normaali toiminta mahdollistaa lukuisten lähtöjännitteiden valikoiman. Tässä mielessä kaikkien autojen sähkölaitteiden on pystyttävä toimimaan noin 9-14 V DC: ssä. Monissa tapauksissa sisäänrakennettua DC-DC-muunninta käytetään muuttamaan muuttuva syöttöjännite vakaan lähtöjännitteelle lennossa.
Voisiko auton savukkeensytytin korvata?
Vaikka tupakointi ei ole yhtä suosittua kuin aiemmin, tupakansytyttimet eivät todennäköisesti mene minnekään pian. Jotkut autot on toimitettu vuosien varrella ilman savukkeensytyttimiä, ja toiset ovat sisällyttäneet lisävarustepistokkeen, jossa on tyhjä pistoke kevyemmän sijasta, mutta ajatus auton tupakansytyttimen asentamisesta kokonaan ei ole vieläkään kiinni.
Ongelmana on, että vaikka ihmiset eivät käytä auto-savukkeensytyttimiä alun perin suunnitelluissa tarkoituksissa, aivan liian monta kannettavaa laitetta tukeutuu tekniikkaan tosiasialliseksi virtalähteeksi, joka ojentaa sen kokonaan. USB saattaa osoittautua hyväksyttäväksi korvaukseksi, koska niin monet kannettavat laitteet käyttävät USB: tä jo, mutta on jo äärimmäisen yksinkertaista liittää USB-laturi auton tupakansytyttimeen ja kutsua sitä päivältä.