ZapalniczkaEdit

Zapalniczka samochodowa, z elementem grzejnym w kolorze mosiądzu widocznym z przodu

Zapalniczka jest metalowym lub plastikowym cylindrem zawierającym cienką płaską cewkę z nichromowej taśmy metalowej, przez którą przepływa wysoki prąd (≈10 amperów), gdy urządzenie jest uruchamiane, zwykle przez wciśnięcie go do gniazda, jak gdyby był to przycisk. Po włożeniu zapalniczka jest przytrzymywana siłą sprężyny przez zaczep przymocowany do paska bimetalicznego. Element grzejny w ciągu kilku sekund żarzy się na pomarańczowo, powodując wygięcie paska bimetalicznego i zwolnienie mechanizmu. Uchwyt wyskakuje, eliminując konieczność odmierzania czasu przez użytkownika na rozgrzanie. Jeśli zapalniczka zostanie natychmiast wyjęta z gniazda, można zapalić papierosa, cygaro lub podpałkę.

Wspólną cechą włoskich samochodów z lat 60-70, takich jak Alfa Romeo i Ferrari, jest zapalniczka Brico Pram, która różni się od konwencjonalnych projektów tym, że zapalniczka nie wyskakuje, aby zapalić papierosa, mimo że wizualnie przypomina tradycyjny projekt. Zamiast tego, w środku zapalniczki znajduje się stożkowy otwór, przez który użytkownik może włożyć papierosa, aż dotknie on elementu grzewczego, a następnie nacisnąć krawędź uchwytu, aby uruchomić zapalniczkę. Element grzewczy zapala papierosa i rozłącza obwód za pomocą sygnału dźwiękowego po osiągnięciu pożądanej temperatury, tak jak w przypadku tradycyjnej zapalniczki. Zaletą takiej konstrukcji jest bezpieczeństwo, ponieważ rozgrzanego do czerwoności elementu grzejnego nie można przypadkowo upuścić na kolana pasażera. Niemniej jednak, odbiera to możliwość wyjęcia zapalniczki, aby gniazdo mogło być używane jako gniazdo elektryczne, a także nie pozwala na zapalanie cygar, ponieważ otwór nie jest wystarczająco duży.

Gniazdo elektryczneEdit

Wtyczka do zapalniczki 12 wolt, z końcówką, która może być odkręcona w celu wymiany wewnętrznego bezpiecznika

Listwa zasilająca przeznaczona do stosowania z pomocniczymi gniazdami zasilania

W nowszych samochodach, gniazdo jest wyposażone w plastikową osłonę bez elementu grzejnego zapalniczki. Jednak gniazdo zostało ponownie wykorzystane i nadal jest używane do zasilania elektroniki użytkowej w pojazdach. Często, pojazd może pochodzić z kilku gniazd dla wygody, niektóre w tylnej części pasażera pojazdu, a nawet przestrzeni ładunkowej, do zasilania urządzeń przenośnych. Gniazda te mają zazwyczaj plastikową zaślepkę i są zazwyczaj oznaczone jako przeznaczone wyłącznie do zasilania prądem stałym, ponieważ nie są one przeznaczone do wytrzymywania ciepła wytwarzanego przez zapalniczkę.

Używanie gniazd zapalniczki do zasilania prądem stałym 12 V jest przykładem zgodności wstecznej ze standardem de facto. Jako złącze zasilania, gniazdo zapalniczki jest większe, trudniejsze w użyciu i mniej niezawodne niż inne złącza prądu stałego. Gniazda zapalniczki są powszechnie stosowane w wielu pojazdach drogowych i niektórych łodziach. Do tymczasowego użytku dostępne są przenośne gniazda zapalniczki połączone z kablami i klipsami aligatorskimi do bezpośredniego podłączenia do akumulatorów samochodowych. W nowszych pojazdach można również zainstalować jedno lub więcej złączy USB. Ponadto w nowszych samochodach, moc wyjściowa z gniazda zapalniczki jest tak niezawodna, że może ładować laptopy bez żadnych problemów z napięciem.

Standaryzowane wtyczki samochodowe 12 V DC są zdefiniowane w Stanach Zjednoczonych przez normę UL Standard 2089 dotyczącą adapterów akumulatorów samochodowych. Norma ta obejmuje wtyczki i zestawy przewodów, które wkłada się do gniazd zapalniczki samochodowej. W Europie wtyczki i gniazda 12 V nie są specjalnie regulowane i nie wymagają zatwierdzenia znakiem CE.

Wtyczka męska jest czasami używana do zasilania pojazdu w celu naładowania jego akumulatora, ponieważ zazwyczaj nie ma obwodu regulacyjnego między gniazdem a akumulatorem samochodowym. Na przykład przenośne słoneczne urządzenia do konserwacji akumulatorów zazwyczaj podłącza się w ten sposób do akumulatora pojazdu. Ładowarki impulsowe również czasami podłącza się w ten sposób, eliminując potrzebę pozostawienia otwartej maski pojazdu, jak również eliminując możliwość odwrócenia biegunowości. Większość współczesnych samochodów jest zaprojektowana z ujemnym systemem uziemienia akumulatora i dlatego posiada dodatni rozdział zasilania +12v. W takim przypadku, środkowy pin wtyczki/gniazda będzie miał napięcie +12V DC, a zewnętrzna obudowa 0V. O ile polaryzacja nie jest problemem w przypadku zapalniczki samochodowej, warto sprawdzić poprawność dopasowania biegunów przy podłączaniu innych rodzajów akcesoriów. W niektórych modelach gniazdo zapalniczki nie jest zasilane po wyjęciu kluczyka ze stacyjki i ładowanie nie jest możliwe.

Ponieważ gniazdo zapalniczki zostało pierwotnie zaprojektowane wyłącznie do podgrzewania zapalniczki, ponowne wykorzystanie tych gniazd jako ogólnych złączy zasilania może prowadzić do wielu problemów. Oprócz problemów z częściowo kompatybilnych wymiarów fizycznych, wtyczki mogą drgać z gniazda w normalnych warunkach jazdy, ze względu na słabą retencję. Ponadto, istnieją doniesienia o stopionych końcówek wtyczek ze względu na słaby kontakt i wytwarzanie ciepła z oporu omowego.

Drugi problem polega na tym, że nominalnie „dwunastowoltowa” moc w samochodach ulega znacznym wahaniom. Gniazdo jest podłączone bezpośrednio do układu elektrycznego samochodu. Rzeczywiste napięcie, odpowiadające napięciu akumulatora samochodowego, będzie wynosić około 12,5 V w stanie spoczynku (mniej w zimnych warunkach), około 14,5 V, gdy silnik i alternator/generator pracują (więcej w zimnych warunkach), i może na krótko spaść tak nisko, jak 5-6 V podczas rozruchu silnika ze względu na wysokie chwilowe zużycie prądu akumulatora. W przypadku stosowania konwerterów prądu stałego na prąd stały zazwyczaj kompensują one małe wahania, ale niezawodne zasilanie może nie być dostępne bez niezależnego zasilacza bezprzerwowego zasilanego z akumulatora.

Rzadko, bardziej ekstremalne przypadki wahań napięcia mogą wystąpić, gdy akumulator samochodu jest odłączony podczas pracy silnika lub gdy samochód otrzymuje skokowy rozruch. Gdy akumulator jest odłączony podczas pracy silnika, jego efekt wygładzania napięcia (podobny do kondensatorów) jest niedostępny, a przejściowy spadek obciążenia może wytworzyć bardzo wysokie napięcie, ponieważ wbudowany regulator napięcia kontrolował prąd pola alternatora w celu naładowania akumulatora pojazdu i chociaż będzie próbował zmniejszyć prąd pola, aby utrzymać stałe napięcie wyjściowe, uzwojenie pola jest wysoce indukcyjne i ustawienie prądu do nowej wartości zajmuje kilkaset milisekund, podczas których napięcie wyjściowe alternatora przekroczy zamierzoną wartość. Transient load dump może również zniszczyć diody w alternatorze, przekraczając ich napięcie przebicia. Samochód, który jest uruchamiany z ciężarówki może być narażony na działanie systemu elektrycznego 24 V stosowanego w niektórych pojazdach. Ponadto, niektórzy kierowcy holowników w zimnym klimacie stosują „podwójne rozruchy akumulatora”.

Sprzęt przeznaczony do zasilania z gniazda musi uwzględniać przerywany kontakt i napięcia spoza nominalnego zakresu 12 V DC, takie jak maksymalne napięcie 9-16 V w sposób ciągły lub maksymalne napięcie 20 V trwające 1 godzinę, 24 V trwające 1 minutę i 40 V trwające 400 ms. Przykład tolerancji wartości znamionowych elementów zabezpieczających to +50 do -60 V DC. Wytrzymały sprzęt musi tolerować temperatury w zakresie od -40 do +85 °C (-40 do 185 °F), a także możliwą wysoką wilgotność i kondensację wody.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *