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Cómo los encendedores de cigarrillos se convirtieron en tomas de accesorios de 12V

abril 11, 2021
DSC 4055 56a104735f9b58eba4b6ac99 Cómo los encendedores de cigarrillos se convirtieron en tomas de accesorios de 12V

La toma de 12 V, también conocida como encendedor de cigarrillos de automóvil o toma de corriente auxiliar de 12 V, es el método principal por el cual se suministra energía a dispositivos electrónicos portátiles en automóviles, camiones, vehículos recreativos, botes y en un puñado de otros contextos. Si bien estos enchufes fueron diseñados originalmente para calentar encendedores de cigarrillos, rápidamente ganaron popularidad como tomacorrientes automotrices de facto.


Hoy en día es posible alimentar cualquier cosa, desde un teléfono o tableta de última generación hasta un compresor de neumáticos, con el mismo enchufe exacto que alguna vez se usó solo como encendedor de cigarrillos de automóvil.


Algunos vehículos vienen con múltiples enchufes con el propósito expreso de alimentar múltiples dispositivos accesorios, aunque es poco común que más de uno sea capaz de aceptar un encendedor de cigarrillos.


En consecuencia, las especificaciones para estas tomas de corriente que se encuentran en ANSI / SAE J563 incluyen dos variantes: una que funciona con encendedores de cigarrillos y otra que no. Si alguna vez ha intentado poner un encendedor de cigarrillos en el enchufe del encendedor de cigarrillos solo para que se caiga de inmediato, es por eso.



La historia del poder de los accesorios automotrices

Cuando los primeros automóviles salieron a la carretera, la idea de un sistema eléctrico automotriz aún no existía. De hecho, los primeros coches ni siquiera incluían sistemas eléctricos de ningún tipo. Estos automóviles tenían motores que dependían de magnetos para proporcionar una chispa, tal como lo hace probablemente su cortadora de césped hoy en día, por lo que no se necesitaba batería. Cuando se incluyó iluminación, fue a través de una lámpara de gas o de queroseno, por lo que tampoco se requirió un sistema eléctrico allí.


Cuando finalmente llegaron los sistemas eléctricos automotrices, utilizaron generadores de CC. Estos generadores, a diferencia de los alternadores modernos, no requieren ninguna entrada de voltaje para funcionar. Eran accionados por correa, al igual que los alternadores modernos, y proporcionaban la potencia de CC necesaria para hacer funcionar accesorios como luces.


La siguiente innovación fue la adición de baterías de plomo-ácido para almacenar electricidad y proporcionar una fuente cuando el motor no estaba en funcionamiento. Con esta incorporación, de repente fue posible agregar otros accesorios que hoy damos por sentado, como los motores de arranque eléctricos.


Aunque los primeros sistemas eléctricos que incluían un generador de CC y una batería de plomo-ácido técnicamente hicieron posibles los accesorios eléctricos, el voltaje ampliamente variable producido por estos generadores creó problemas. Se utilizaron dispositivos mecánicos para regular el voltaje, pero los sistemas eléctricos automotrices modernos no llegaron realmente hasta la introducción de los alternadores.


A diferencia de los generadores, los alternadores que se encuentran en los automóviles y camiones modernos producen corriente alterna, que se convierte en corriente continua para cargar la batería y proporcionar energía adicional. Aunque este tipo de sistema eléctrico todavía no proporciona un voltaje completamente uniforme, la salida de voltaje permanece relativamente estable independientemente de la velocidad con la que gira el alternador, que fue un factor clave en el aumento del encendedor de cigarrillos del automóvil como una potencia de CC de facto. salida.



La pistola humeante

Aunque la gente había estado alimentando dispositivos accesorios con sus sistemas eléctricos automotrices desde que se inventaron los sistemas eléctricos automotrices, los accesorios tenían que conectarse manualmente. La aparición de una toma de corriente automotriz de 12V fue casi accidental, ya que fue cooptada con un propósito inicial completamente diferente.


Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0

Los encendedores de cigarrillos, junto con las luces y las radios, estuvieron entre los primeros accesorios en aprovechar los primeros sistemas eléctricos automotrices, y comenzaron a aparecer como opciones OEM alrededor de 1925.


Estos primeros encendedores de cigarrillos usaban un sistema de “bobina y carrete”, pero fue el llamado encendedor de cigarrillos “inalámbrico” el que eventualmente se convertiría en la toma de corriente de facto automotriz y marina.


Estos encendedores de cigarrillos de automóvil “inalámbricos” constan de dos partes: un receptáculo cilíndrico que generalmente se encuentra en el tablero de un automóvil y un enchufe extraíble. El receptáculo está conectado a la alimentación y a tierra, y el enchufe contiene una tira bimetálica enrollada.


Cuando se empuja el enchufe en el receptáculo, la tira enrollada completa un circuito eléctrico y posteriormente se pone al rojo vivo. Cuando se quita el enchufe del receptáculo, la bobina al rojo vivo se puede usar para encender un cigarro o un cigarrillo.



Presentamos el enchufe de 12V

Aunque originalmente no se diseñaron con el propósito de suministrar energía a los accesorios, los encendedores de cigarrillos de los automóviles brindaron una oportunidad que era simplemente demasiado buena para dejarla pasar. Dado que la parte real del encendedor se podía quitar una vez que la versión de bobina y carrete dejaba de usarse, el receptáculo en sí proporcionaba un fácil acceso a la energía y a tierra.


Ese fácil acceso a la energía y la tierra permitió el desarrollo de un enchufe de alimentación que podría insertarse y quitarse sin necesidad de cablear permanentemente un accesorio en el sistema eléctrico de un automóvil.


La especificación ANSI / SAE J563 se desarrolló para garantizar la compatibilidad entre los receptáculos del encendedor de cigarrillos y los enchufes de alimentación de 12 V de diferentes fabricantes. Según la especificación, la parte del cilindro de un enchufe de 12 V debe conectarse al negativo de la batería, que está conectado a tierra en la mayoría de los sistemas automotrices, mientras que el punto de contacto central está conectado al positivo de la batería.


Con el estándar ANSI / SAW implementado, terceros pudieron diseñar e introducir una gama masiva de dispositivos, desde bombas para neumáticos hasta secadores de cabello, que fueron diseñados para extraer energía de los enchufes del encendedor de cigarrillos.



Problemas con el uso de una toma de 12v automotriz

Dado que los encendedores de cigarrillos de los automóviles no fueron diseñados originalmente para usarse como enchufes accesorios, existen algunos problemas inherentes al usarlos en esa capacidad. En consecuencia, los dispositivos que están diseñados para usar un enchufe de 12 V deben ser capaces de solucionar estas deficiencias.


El mayor problema con el uso de un receptáculo para el encendedor de cigarrillos de un automóvil como un enchufe de 12 V es el diámetro interno y la profundidad del receptáculo en sí. Dado que existe alguna variación en el tamaño de estos receptáculos, que a veces se denominan latas, los enchufes de alimentación de 12 V suelen tener contactos con resorte.


Al utilizar contactos con resorte en lugar de contactos fijos, los enchufes de alimentación de 12 V pueden mantener el contacto eléctrico dentro de un rango de tolerancias bastante generoso. Sin embargo, también significa que este tipo de enchufe puede perder el contacto eléctrico de vez en cuando.


Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0

Otro problema con el uso de un enchufe de 12 V para automóviles está relacionado con la forma en que funcionan los sistemas eléctricos de los automóviles. Aunque los alternadores modernos son capaces de mantener una salida de voltaje relativamente uniforme, el funcionamiento normal permite un rango de voltajes de salida.


Con eso en mente, todos los accesorios eléctricos automotrices deben ser capaces de funcionar con aproximadamente 9-14 V CC. En muchos casos, se utiliza un convertidor CC a CC incorporado para convertir el voltaje de entrada variable en un voltaje de salida constante sobre la marcha.



¿Se puede reemplazar el encendedor de cigarrillos del automóvil?

Aunque fumar no es tan popular como lo era antes, es poco probable que los encendedores de cigarrillos de los automóviles vayan a ninguna parte pronto. Algunos automóviles se han enviado a lo largo de los años sin encendedores de cigarrillos, y otros han incluido un enchufe para accesorios con un enchufe en blanco en lugar de un encendedor, pero la idea de deshacerse del encendedor de cigarrillos del automóvil aún no se ha popularizado.


El problema es que incluso si las personas no están usando los encendedores de cigarrillos de los automóviles con el propósito para el que fueron diseñados originalmente, demasiados dispositivos portátiles confían en la tecnología como una fuente de energía de facto para deshacerse de ella por completo.


El USB puede resultar un reemplazo aceptable porque muchos dispositivos portátiles usan USB para datos y energía. Es factible que los puertos USB eventualmente superen el encendedor de cigarrillos y las tomas de accesorios en los automóviles, pero es tan fácil simplemente conectar un cargador USB al encendedor de cigarrillos de un automóvil que los fabricantes de automóviles pueden dudar en adoptar por completo ese tipo de cambio.