La prise 12 V, également connue sous le nom d'allume-cigare de voiture ou de prise de courant auxiliaire 12 V, est la principale méthode par laquelle l'alimentation est fournie aux appareils électroniques portables dans les voitures, les camions, les véhicules récréatifs, les bateaux et dans une poignée d'autres contextes. Bien que ces prises aient été initialement conçues pour chauffer les briquets de cigarettes, elles ont rapidement gagné en popularité en tant que prise électrique automobile de facto.
Aujourd'hui, il est possible d'alimenter n'importe quoi, d'un téléphone ou d'une tablette de pointe à un compresseur de pneu, avec exactement la même prise qui était autrefois utilisée uniquement comme allume-cigare de voiture.
Certains véhicules sont équipés de plusieurs prises dans le but exprès d'alimenter plusieurs appareils accessoires, bien qu'il soit rare que plusieurs soient capables d'accepter un allume-cigare.
En conséquence, les spécifications de ces prises de courant contenues dans ANSI/SAE J563 comprennent deux variantes : une qui fonctionne avec les briquets et une qui ne fonctionne pas. Si vous avez déjà essayé de brancher un allume-cigare dans une prise allume-cigare uniquement pour qu'il retombe, c'est pourquoi.
L’histoire de la puissance des accessoires automobiles
Lorsque les premières automobiles ont pris la route, l'idée d'un système électrique automobile n'existait pas encore. En fait, les premières voitures n’incluaient même aucun système électrique d’aucune sorte. Ces voitures avaient des moteurs qui reposaient sur des magnétos pour produire une étincelle, tout comme votre tondeuse à gazon le fait probablement aujourd'hui, donc aucune batterie n'était nécessaire. Lorsque l'éclairage était inclus, c'était au moyen d'une lampe à gaz ou à pétrole, donc aucun système électrique n'était donc nécessaire là non plus.
Lorsque les systèmes électriques automobiles sont finalement arrivés, ils ont utilisé des générateurs à courant continu. Ces générateurs, contrairement aux alternateurs modernes, ne nécessitaient aucune entrée de tension pour fonctionner. Ils étaient entraînés par courroie, tout comme les alternateurs modernes, et fournissaient l’alimentation CC nécessaire pour faire fonctionner des accessoires comme les lumières.
L'innovation suivante a été l'ajout de batteries au plomb pour stocker l'électricité et fournir une source d'énergie lorsque le moteur ne tournait pas. Avec cet ajout, il est soudainement devenu possible d’ajouter d’autres accessoires que nous tenons pour acquis aujourd’hui, comme les démarreurs électriques.
Bien que les premiers systèmes électriques comprenant à la fois un générateur à courant continu et une batterie au plomb rendaient techniquement possibles les accessoires électriques, la tension largement variable produite par ces générateurs créait des problèmes. Des dispositifs mécaniques étaient utilisés pour réguler la tension, mais les systèmes électriques automobiles modernes ne sont vraiment apparus qu’avec l’introduction des alternateurs.
Contrairement aux générateurs, les alternateurs que l'on trouve dans les voitures et camions modernes produisent courant alternatif , qui est converti en courant continu pour charger la batterie et fournir une alimentation accessoire. Bien que ce type de système électrique ne fournisse toujours pas une tension entièrement uniforme, la tension de sortie reste relativement stable quelle que soit la vitesse de rotation de l'alternateur, ce qui a été un facteur clé dans l'essor de l'allume-cigare de voiture en tant qu'alimentation CC de facto. sortie.
Le pistolet fumant
Même si les gens alimentaient des appareils accessoires avec leurs systèmes électriques automobiles depuis l'invention des systèmes électriques automobiles, les accessoires devaient être câblés manuellement. L’apparition d’une prise électrique automobile 12 V était presque accidentelle, car elle était récupérée dans un but initial complètement différent.
Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0
Les briquets, ainsi que les éclairages et les radios, ont été parmi les premiers accessoires à tirer parti des premiers systèmes électriques automobiles, et ils ont commencé à apparaître comme options OEM vers 1925.
Ces premiers briquets utilisaient un système de bobine et de bobine, mais c'est ce qu'on appelle l'allume-cigare sans fil qui deviendra finalement la prise de courant de facto pour les automobiles et les marines.
Ces allume-cigares de voiture sans fil se composent de deux parties : une prise cylindrique généralement située dans le tableau de bord d'une voiture et une fiche amovible. La prise est connectée à l'alimentation et à la terre, et la fiche contient une bande bimétallique enroulée.
Lorsque la fiche est enfoncée dans la prise, la bande enroulée complète un circuit électrique et devient ensuite chauffée au rouge. Lorsque la fiche est retirée de la prise, la bobine chauffée au rouge peut être utilisée pour allumer un cigare ou une cigarette.
Présentation de la prise 12 V
Bien qu’ils n’aient pas été conçus à l’origine dans le but d’alimenter des accessoires, les allume-cigares de voiture offraient une opportunité tout simplement trop belle pour la laisser passer. Étant donné que la partie plus légère était amovible une fois la version à bobine et bobine tombée hors d'usage, la prise elle-même offrait un accès facile à l'alimentation et à la terre.
Cet accès facile à l'alimentation et à la terre a permis le développement d'une prise d'alimentation qui pouvait être insérée et retirée sans avoir besoin de câbler de manière permanente un accessoire dans le système électrique d'une voiture.
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La spécification ANSI/SAE J563 a été développée pour garantir la compatibilité entre les prises allume-cigare et les fiches d'alimentation 12 V fabriquées par différents fabricants. Selon les spécifications, la partie cylindrique d'une prise 12 V doit être connectée au négatif de la batterie, qui est mis à la terre dans la plupart des systèmes automobiles, tandis que le point de contact central est connecté au positif de la batterie.
Avec la norme ANSI/SAW en place, des tiers ont pu concevoir et introduire une vaste gamme d'appareils, des pompes à pneus aux sèche-cheveux, conçus pour être alimentés par des prises allume-cigare.
Problèmes liés à l'utilisation d'une prise automobile 12 V
Étant donné que les allume-cigares de voiture n’étaient pas initialement destinés à être utilisés comme prises accessoires, leur utilisation à ce titre présente quelques problèmes inhérents. Par conséquent, les appareils conçus pour utiliser une prise 12 V doivent être capables de contourner ces défauts.
Le plus gros problème lié à l’utilisation d’une prise allume-cigare de voiture comme prise 12 V est le diamètre intérieur et la profondeur de la prise elle-même. Comme il existe certaines variations dans la taille de ces prises, parfois appelées canettes, les fiches d'alimentation 12 V ont généralement des contacts à ressort.
En utilisant des contacts à ressort au lieu de contacts fixes, les fiches d'alimentation 12 V sont capables de maintenir le contact électrique dans une plage de tolérances assez généreuse. Cependant, cela signifie également que ce type de fiche peut perdre le contact électrique de temps en temps.
Tom Blaha / Creative Commons / CC BY-SA 3.0
Un autre problème lié à l’utilisation d’une prise automobile 12 V est lié au fonctionnement des systèmes électriques automobiles. Bien que les alternateurs modernes soient capables de maintenir une tension de sortie relativement uniforme, leur fonctionnement normal permet une plage de tensions de sortie.
Dans cet esprit, tous les accessoires électriques automobiles doivent pouvoir fonctionner avec environ 9 à 14 V CC. Dans de nombreux cas, un convertisseur DC-DC intégré est utilisé pour convertir à la volée la tension d'entrée variable en une tension de sortie stable.
L’allume-cigare de la voiture pourrait-il être remplacé ?
Même si fumer n'est plus aussi populaire qu'autrefois, il est peu probable que les briquets de voiture soient utilisés de si tôt. Certaines voitures ont été livrées au fil des ans sans allume-cigare, et d'autres ont inclus une prise accessoire avec une fiche vierge au lieu d'un allume-cigare, mais l'idée d'abandonner complètement l'allume-cigare de la voiture n'a toujours pas fait son chemin.
Le problème est que même si les gens n’utilisent pas les briquets de voiture aux fins pour lesquelles ils ont été conçus à l’origine, beaucoup trop d’appareils portables s’appuient sur cette technologie comme source d’énergie de facto pour l’abandonner complètement.
L'USB peut s'avérer un remplacement acceptable car de nombreux appareils portables utilisent l’USB pour les données et l’alimentation. Il est possible que les ports USB finissent par supplanter les prises allume-cigare et accessoires dans les voitures, mais il est si facile de simplement brancher un chargeur USB sur l'allume-cigare d'une voiture que les constructeurs automobiles pourraient hésiter à adopter pleinement ce type de changement.
