AanstekerEdit
De aansteker is een metalen of plastic cilinder met daarin een dunne platte spoel van een nichroom-metaalstrip, waar hoge stroom (≈10 ampère) doorheen gaat wanneer het apparaat wordt geactiveerd, meestal door het in het stopcontact te duwen alsof het een drukknop is. Wanneer de aansteker in het stopcontact wordt geduwd, wordt hij tegen de kracht van een veer in vastgehouden door een clip die aan een bimetalen strip is bevestigd. Het verwarmingselement gloeit binnen enkele seconden oranjegeel op, waardoor de bimetaalstrip buigt en het mechanisme loslaat. Het handvat springt naar buiten, zodat de gebruiker de verwarming niet hoeft te timen. Als de aansteker vervolgens onmiddellijk uit het stopcontact wordt gehaald, kan hij een sigaret, sigaar of tondel aansteken.
Een veelgebruikt kenmerk van Italiaanse auto’s in de jaren zestig en zeventig, zoals Alfa Romeo’s en Ferrari’s, is de Brico Pram sigarettenaansteker, die van conventionele ontwerpen verschilt doordat de aansteker niet uit het stopcontact springt om een sigaret aan te steken, ook al lijkt hij visueel op het traditionele ontwerp. In plaats daarvan heeft het midden van de aansteker een taps toelopende opening waar de gebruiker een sigaret in kan steken totdat deze het verwarmingselement raakt, de rand van het handvat wordt dan naar beneden gedrukt om de aansteker te activeren, het verwarmingselement steekt dan de sigaret aan en schakelt het circuit uit met een hoorbare ping wanneer de gewenste temperatuur is bereikt, zoals bij een conventionele aansteker. Het voordeel van een dergelijk ontwerp is de veiligheid, aangezien het gloeiend hete verwarmingselement niet per ongeluk op de schoot van een inzittende kan vallen. De aansteker kan echter niet worden verwijderd om het stopcontact te gebruiken en het is ook niet mogelijk sigaren aan te steken omdat de opening niet groot genoeg is.
stopcontactEdit
In nieuwere auto’s, is de contactdoos voorzien van een plastic afdekking zonder het verwarmingselement van de aansteker. Het stopcontact is echter opnieuw gebruikt en wordt nog steeds gebruikt om consumentenelektronica in voertuigen van stroom te voorzien. Vaak is een voertuig voor het gemak uitgerust met meerdere stopcontacten, sommige in de passagiersruimte achterin het voertuig of zelfs in de laadruimte, om draagbare apparaten van stroom te voorzien. Deze stopcontacten zijn gewoonlijk voorzien van een plastic kapje en hebben meestal het opschrift dat ze alleen voor gelijkstroom mogen worden gebruikt, omdat ze niet bestand zijn tegen de hitte die door een elektrische sigarettenaansteker wordt geproduceerd.
Het gebruik van sigarettenaanstekeraansluitingen voor 12 volt gelijkstroom is een voorbeeld van achterwaartse compatibiliteit met een de facto standaard. Als voedingsstekker is de aanstekeraansluiting groter, moeilijker te gebruiken en minder betrouwbaar dan andere gelijkstroomaansluitingen. Contactdozen voor sigarettenaanstekers worden op grote schaal gebruikt in veel wegvoertuigen en sommige boten. Voor tijdelijk gebruik zijn er draagbare stekkers voor sigarettenaanstekers verkrijgbaar, bevestigd aan kabels en krokodillenklemmen voor rechtstreekse aansluiting op autoaccu’s. In nieuwere voertuigen kunnen ook een of meer USB-aansluitingen zijn aangebracht. Bovendien is in nieuwere auto’s de stroomoutput van de aanstekerplug zo betrouwbaar dat er laptops mee kunnen worden opgeladen, zonder spanningsproblemen.
Gestandaardiseerde 12 volt gelijkstroom autostekkers worden in de Verenigde Staten gedefinieerd door UL Standard 2089 betreffende voertuigaccu-adapters. Deze norm heeft betrekking op stekkers en snoeren die in sigarettenaanstekeraansluitingen worden gestoken. In Europa zijn 12 volt stekkers en stopcontacten niet speciaal gereglementeerd en behoeven geen goedkeuringen voor de CE-markering.
De mannelijke stekker wordt soms gebruikt om stroom te leveren aan een voertuig om de accu op te laden, omdat er gewoonlijk geen regulerend circuit is tussen het stopcontact en de autoaccu. Zo worden draagbare accu-onderhoudsapparaten op zonne-energie doorgaans op deze manier op de accu van een voertuig aangesloten. Ook druppelladers worden soms op deze manier aangesloten, zodat de motorkap van de auto niet open hoeft en de polariteit niet kan worden omgekeerd. De meeste auto’s zijn tegenwoordig ontworpen met een accu-negatief aardingssysteem en hebben daarom een +12v positieve stroomverdeling. In zo’n geval is de middelste pen van een stekker/contactdoos +12 V gelijkstroom en de buitenste behuizing 0 V. Hoewel de polariteit geen probleem is voor een sigarettenaansteker, is het toch verstandig om na te gaan of de polariteit correct is wanneer u andere soorten accessoires aansluit. Bij sommige modellen wordt de sigarettenaansteker niet van stroom voorzien wanneer de contactsleutel wordt verwijderd en is opladen niet mogelijk.
Omdat de sigarettenaanstekeraansluiting oorspronkelijk alleen is ontworpen om een sigarettenaansteker te verwarmen, kan het hergebruiken van deze aansluitingen als generieke voedingsconnectoren tot veel problemen leiden. Naast de problemen met gedeeltelijk compatibele fysieke afmetingen, kunnen de stekkers onder normale rijomstandigheden uit het stopcontact trillen, als gevolg van een slechte retentie. Ook zijn er meldingen van gesmolten stekkers als gevolg van slecht contact en warmteontwikkeling door ohmse weerstand.
Een tweede probleem is dat de nominale “twaalf-volt” stroom in auto’s sterk fluctueert. Het stopcontact is rechtstreeks aangesloten op het elektrische systeem van de auto. De werkelijke spanning, die overeenkomt met de spanning van de autoaccu, bedraagt ongeveer 12,5 volt in rusttoestand (minder bij koude), ongeveer 14,5 volt als de motor en de dynamo/generator in werking zijn (meer bij koude), en kan kortstondig dalen tot 5-6 volt tijdens het starten van de motor als gevolg van het hoge tijdelijke stroomverbruik van de accu. Bij gebruik zullen gelijkstroom-naar-gelijkstroomomvormers kleine schommelingen meestal compenseren, maar betrouwbare stroom is mogelijk niet beschikbaar zonder een onafhankelijke ononderbreekbare stroomvoorziening op batterijen.
Zelden kunnen zich extremere gevallen van spanningsschommeling voordoen wanneer de autobatterij wordt losgekoppeld terwijl de motor draait, of wanneer de auto een jumpstart krijgt. Wanneer de accu wordt losgekoppeld terwijl de motor draait, is het spanningsafvlakkend effect (vergelijkbaar met condensatoren) niet beschikbaar en kan een load dump-transient zeer hoge spanningen produceren omdat de ingebouwde spanningsregelaar de alternatorveldstroom heeft geregeld om de voertuigaccu op te laden en hoewel hij zal proberen de veldstroom te verminderen om de uitgangsspanning constant te houden, is de veldwikkeling zeer inductief en duurt het instellen van de stroom op de nieuwe waarde enkele honderden milliseconden, gedurende welke de uitgangsspanning van de alternator de beoogde waarde zal overschrijden. De load dump transient kan ook de diodes in de alternator ruïneren door hun doorslagspanning te overschrijden. Een auto die een jumpstart krijgt van een vrachtwagen kan onderhevig zijn aan een 24 V elektrisch systeem dat in sommige voertuigen wordt gebruikt. Ook wordt een “dubbele jump-start” van de batterij uitgevoerd door sommige chauffeurs van sleepwagens in koude klimaten.
Apparatuur die door het stopcontact moet worden gevoed, moet rekening houden met intermitterend contact, en spanningen buiten de nominale 12 V DC, zoals een maximale spanning van 9-16 V continu, of een maximale spanning van 20 V gedurende 1 uur, 24 V gedurende 1 minuut, en 40 V gedurende 400 ms. Een voorbeeld van de tolerantie van beschermingscomponenten is +50 tot -60 V DC. Robuuste apparatuur moet temperaturen tussen -40 en +85 °C (-40 en 185 °F) kunnen verdragen, plus mogelijk een hoge luchtvochtigheid en condensatie van water.