จากที่จุดบุหรี่ในรถยนต์ไปจนถึงช่องเสียบอุปกรณ์เสริม 12v

ปลั๊กไฟ 12V หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าที่จุดบุหรี่ในรถยนต์หรือปลั๊กไฟเสริม 12V เป็นวิธีการหลักในการจ่ายไฟไปยังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาในรถยนต์ รถบรรทุก ยานพาหนะเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ เรือ และในบริบทอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง แม้ว่าซ็อกเก็ตเหล่านี้เดิมทีออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนแก่ไฟแช็คบุหรี่ แต่ก็ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในฐานะเต้ารับไฟฟ้าในรถยนต์โดยพฤตินัย

ทุกวันนี้ คุณสามารถจ่ายไฟได้ทุกอย่างตั้งแต่โทรศัพท์หรือแท็บเล็ตล้ำสมัยไปจนถึงเครื่องอัดลมยางโดยใช้ช่องเสียบแบบเดียวกับที่ครั้งหนึ่งเคยใช้เป็นที่จุดบุหรี่ในรถยนต์เท่านั้น

ยานพาหนะบางคันมาพร้อมกับช่องเสียบหลายช่องเพื่อจุดประสงค์ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เสริมหลายชิ้น แม้ว่าจะเป็นเรื่องปกติที่มากกว่าหนึ่งช่องจะสามารถรองรับที่จุดบุหรี่ได้

ตามข้อกำหนดสำหรับเต้ารับไฟฟ้าเหล่านี้ที่มีอยู่ใน ANSI/SAE J563 มีสองรูปแบบ: แบบที่ใช้กับไฟแช็กบุหรี่และแบบที่ใช้ไม่ได้ หากคุณเคยลองเสียบที่จุดบุหรี่ลงในช่องเสียบที่จุดบุหรี่แต่ให้มันหลุดออกมา นั่นคือสาเหตุนั้น

ประวัติความเป็นมาของพลังอุปกรณ์ตกแต่งรถยนต์

เมื่อรถยนต์คันแรกออกสู่ท้องถนน ระบบไฟฟ้ายานยนต์ ยังไม่มีอยู่ ในความเป็นจริง รถคันแรกไม่มีระบบไฟฟ้าใดๆ ด้วยซ้ำ รถยนต์เหล่านี้มีเครื่องยนต์ที่ใช้เครื่องแมกนีโตในการจุดประกายไฟ เช่นเดียวกับที่เครื่องตัดหญ้าของคุณใช้อยู่ทุกวันนี้ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ เมื่อรวมแสงสว่างแล้ว ต้องใช้ตะเกียงแก๊สหรือน้ำมันก๊าด จึงไม่จำเป็นต้องมีระบบไฟฟ้า

เมื่อระบบไฟฟ้าของยานยนต์มาถึงในที่สุด พวกเขาใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ไม่เหมือนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสมัยใหม่ตรงที่ไม่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเข้าในการทำงาน พวกเขาขับเคลื่อนด้วยสายพาน เช่นเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสมัยใหม่ และให้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรงที่จำเป็นในการใช้งานอุปกรณ์เสริมต่างๆ เช่น ไฟ

นวัตกรรมต่อไปคือการเติมแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเพื่อกักเก็บไฟฟ้าและเป็นแหล่งกำเนิดเมื่อเครื่องยนต์ไม่ทำงาน ด้วยการเพิ่มนี้ จู่ๆ ก็เป็นไปได้ที่จะเพิ่มอุปกรณ์เสริมอื่นๆ ที่เรามองข้ามไปในปัจจุบัน เช่น มอเตอร์สตาร์ทไฟฟ้า

แม้ว่าระบบไฟฟ้าในยุคแรกๆ ที่รวมทั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงและแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดในทางเทคนิคจะทำให้อุปกรณ์เสริมทางไฟฟ้าเป็นไปได้ แต่แรงดันไฟฟ้าที่แปรผันอย่างกว้างขวางซึ่งผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้สร้างปัญหาขึ้นมา อุปกรณ์เครื่องกลถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้า แต่ระบบไฟฟ้ายานยนต์สมัยใหม่มาไม่ถึงจริงๆ จนกว่าจะมีการนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับมาใช้

ต่างจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับที่พบในรถยนต์และรถบรรทุกสมัยใหม่ผลิตผล กระแสสลับ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อชาร์จแบตเตอรี่และจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เสริม แม้ว่าระบบไฟฟ้าประเภทนี้ยังคงไม่ให้แรงดันไฟฟ้าสม่ำเสมอทั้งหมด แต่แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตจะยังคงค่อนข้างคงที่ไม่ว่าไดชาร์จจะหมุนเร็วแค่ไหน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการเพิ่มขึ้นของที่จุดบุหรี่ในรถยนต์เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงโดยพฤตินัย ทางออก

ปืนสูบบุหรี่

แม้ว่าผู้คนจะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เสริมด้วยระบบไฟฟ้าในยานยนต์นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์ระบบไฟฟ้าของยานยนต์เป็นครั้งแรก แต่อุปกรณ์เสริมต่างๆ จะต้องต่อสายด้วยตนเอง การปรากฏตัวของเต้ารับไฟฟ้า 12V ในรถยนต์นั้นแทบจะไม่ได้ตั้งใจ เนื่องจากมีการใช้ร่วมกันจากจุดประสงค์เริ่มแรกที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ทอม บลาฮา / ครีเอทีฟคอมมอนส์ / CC BY-SA 3.0

ไฟแช็ก พร้อมด้วยไฟและวิทยุ เป็นหนึ่งในอุปกรณ์เสริมแรกๆ ที่ใช้ประโยชน์จากระบบไฟฟ้ายานยนต์ในยุคแรกๆ และเริ่มปรากฏเป็นตัวเลือก OEM ประมาณปี 1925

ไฟแช็กบุหรี่ในยุคแรกๆ เหล่านี้ใช้ระบบคอยล์และม้วน แต่เป็นสิ่งที่เรียกว่าที่จุดบุหรี่ไร้สาย ซึ่งในที่สุดจะกลายเป็นปลั๊กไฟสำหรับยานยนต์และทางทะเลในที่สุด

ไฟแช็คจุดบุหรี่ในรถยนต์แบบไร้สายประกอบด้วยสองส่วน: เต้ารับทรงกระบอกที่ปกติจะติดตั้งไว้ที่แผงหน้าปัดรถยนต์และปลั๊กแบบถอดได้ เต้ารับเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าและกราวด์ และปลั๊กมีแถบโลหะคู่ขด

เมื่อเสียบปลั๊กเข้าไปในเต้ารับ แถบขดจะทำให้เกิดวงจรไฟฟ้าสมบูรณ์และต่อมาจะร้อนแดง เมื่อถอดปลั๊กออกจากเต้ารับ สามารถใช้คอยล์ร้อนแดงเพื่อจุดซิการ์หรือบุหรี่ได้

ขอแนะนำปลั๊กไฟ 12V

แม้ว่าเดิมทีพวกเขาจะไม่ได้ออกแบบมาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เสริม แต่ไฟแช็คที่จุดบุหรี่ในรถยนต์ก็มอบโอกาสที่ดีเกินกว่าจะมองข้ามไป เนื่องจากส่วนที่เบากว่าจริงสามารถถอดออกได้เมื่อรุ่นม้วนและม้วนหลุดออกจากการใช้งาน ตัวเต้ารับจึงทำให้เข้าถึงพลังงานและกราวด์ได้ง่าย

การเข้าถึงไฟฟ้าและกราวด์ได้ง่ายทำให้สามารถพัฒนาปลั๊กไฟที่สามารถเสียบและถอดออกได้โดยไม่จำเป็นต้องต่อสายอุปกรณ์เสริมเข้ากับระบบไฟฟ้าของรถยนต์อย่างถาวร

หมายเลขนี้เป็นของใคร

ข้อมูลจำเพาะ ANSI/SAE J563 ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้ระหว่างเต้ารับที่จุดบุหรี่กับปลั๊กไฟ 12V ที่ผลิตโดยผู้ผลิตหลายราย ตามข้อกำหนด ส่วนกระบอกสูบของช่องเสียบ 12V จะต้องเชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นกราวด์ในระบบยานยนต์ส่วนใหญ่ ในขณะที่จุดสัมผัสตรงกลางเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่

เมื่อใช้มาตรฐาน ANSI/SAW บุคคลที่สามสามารถออกแบบและแนะนำอุปกรณ์หลากหลายประเภท ตั้งแต่ที่สูบลมยางไปจนถึงเครื่องเป่าผม ซึ่งออกแบบมาเพื่อดึงพลังงานจากช่องเสียบที่จุดบุหรี่

ปัญหาเกี่ยวกับการใช้ซ็อกเก็ต 12v สำหรับยานยนต์

เนื่องจากเดิมทีไฟแช็กที่จุดบุหรี่ในรถยนต์ไม่ได้มีไว้สำหรับใช้เป็นช่องเสียบอุปกรณ์เสริม จึงมีปัญหาบางประการในการใช้งานในลักษณะดังกล่าว ดังนั้นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาให้ใช้ปลั๊กไฟ 12V จะต้องสามารถแก้ไขข้อบกพร่องเหล่านี้ได้

ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการใช้เต้ารับที่จุดบุหรี่ในรถยนต์เป็นช่องเสียบ 12V คือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในและความลึกของช่องเสียบนั้นเอง เนื่องจากขนาดของเต้ารับเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงอยู่บ้าง ซึ่งบางครั้งเรียกว่ากระป๋อง ปลั๊กไฟ 12V จึงมีหน้าสัมผัสแบบสปริงโหลด

การใช้หน้าสัมผัสแบบสปริงแทนหน้าสัมผัสแบบตายตัว ปลั๊กไฟ 12V จึงสามารถรักษาหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าไว้ได้ในช่วงความคลาดเคลื่อนที่ค่อนข้างกว้าง แต่ก็หมายความว่าปลั๊กประเภทนี้อาจสูญเสียหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าเป็นครั้งคราว

ทอม บลาฮา / ครีเอทีฟคอมมอนส์ / CC BY-SA 3.0

ปัญหาอีกประการหนึ่งของการใช้ปลั๊กไฟ 12V ในรถยนต์นั้นเกี่ยวข้องกับวิธีการทำงานของระบบไฟฟ้าของยานยนต์ แม้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสมัยใหม่จะสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่ค่อนข้างสม่ำเสมอได้ แต่การทำงานปกติจะทำให้มีแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตได้หลายช่วง

ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์ไฟฟ้าในยานยนต์ทั้งหมดจึงต้องสามารถใช้ไฟ DC ได้ประมาณ 9-14V ในหลายกรณี ตัวแปลง DC เป็น DC ในตัวใช้เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตแบบแปรผันให้เป็นแรงดันเอาต์พุตคงที่ทันที

ที่จุดบุหรี่ในรถยนต์สามารถเปลี่ยนได้หรือไม่?

แม้ว่าการสูบบุหรี่จะไม่ได้รับความนิยมเหมือนเมื่อก่อน แต่ไฟแช็คที่จุดบุหรี่ในรถยนต์ก็ไม่น่าจะไปได้ทุกที่ในเร็วๆ นี้ รถยนต์บางคันมีการจัดส่งโดยไม่มีไฟแช็กในรถยนต์มาหลายปีแล้ว และบางคันก็รวมช่องเสียบอุปกรณ์เสริมที่มีปลั๊กเปล่าแทนไฟแช็กด้วย แต่แนวคิดที่จะทิ้งไฟแช็คในรถยนต์ไปโดยสิ้นเชิงยังคงไม่ได้รับความสนใจ

ปัญหาก็คือ แม้ว่าผู้คนจะไม่ได้ใช้ไฟแช็คจุดบุหรี่ในรถยนต์ตามจุดประสงค์ที่ได้รับการออกแบบแต่แรก แต่อุปกรณ์พกพาจำนวนมากเกินไปก็อาศัยเทคโนโลยีนี้เป็นแหล่งพลังงานโดยพฤตินัยเพื่อทิ้งมันไปโดยสิ้นเชิง

USB อาจพิสูจน์ได้ว่า การทดแทนที่ยอมรับได้ เนื่องจากอุปกรณ์พกพาจำนวนมากใช้ USB สำหรับข้อมูลและพลังงาน มีความเป็นไปได้ที่พอร์ต USB จะสามารถแซงหน้าช่องจุดบุหรี่และช่องเสียบอุปกรณ์เสริมในรถยนต์ได้ในที่สุด แต่การเสียบที่ชาร์จ USB เข้ากับช่องจุดบุหรี่ในรถยนต์นั้นเป็นเรื่องง่ายมาก ซึ่งผู้ผลิตรถยนต์อาจลังเลที่จะยอมรับการเปลี่ยนแปลงประเภทนี้อย่างเต็มที่