toma de corriente auxiliar del automóvil

El encendedor es un cilindro de metal o plástico que contiene una delgada bobina plana de tira de metal de nicromo , a través de la cual pasa una corriente alta (≈10 amperios ) cuando el dispositivo se activa, generalmente presionándolo en el enchufe como si fuera un botón pulsador . Al presionarlo, el encendedor se mantiene contra la fuerza de un resorte mediante un clip unido a una tira bimetálica . ^{[ 9 ]} El elemento calefactor se pone al rojo vivo en segundos, lo que hace que la tira bimetálica se doble y libere el mecanismo. El mango salta, eliminando la necesidad de que el usuario controle el tiempo de calentamiento. Si el encendedor se retira rápidamente de su enchufe, puede encender un cigarrillo, un puro o yesca .

Una característica común de los coches italianos de los años 60 y 70, como los Alfa Romeo y Ferrari, es el encendedor Brico Pram, que se diferencia de los diseños convencionales en que no se extrae para encender un cigarrillo, aunque visualmente se asemeje al diseño tradicional. En cambio, el centro del encendedor presenta una abertura cónica para que el usuario inserte el cigarrillo hasta que toque la resistencia. A continuación, se presiona el borde del mango para activar el encendedor, que enciende el cigarrillo y desconecta el circuito con un sonido audible una vez alcanzada la temperatura deseada, como en un encendedor convencional. La ventaja de este diseño radica en la seguridad, ya que la resistencia al rojo vivo no puede caer accidentalmente sobre el regazo del ocupante. Sin embargo, impide extraer el encendedor para usar el receptáculo como toma de corriente y tampoco permite encender puros, ya que la abertura no es lo suficientemente grande.

En los automóviles más nuevos, la toma está equipada con una cubierta de plástico sin el elemento calefactor del encendedor. ^{[ 10 ]} Sin embargo, la toma se ha reutilizado y continúa usándose para alimentar dispositivos electrónicos de consumo en los vehículos. ^{[ 11 ]} A menudo, un vehículo puede venir con varias tomas para mayor comodidad, algunas en el área de pasajeros trasera o en el área de carga, para alimentar dispositivos portátiles. Estas tomas generalmente tienen una tapa de plástico sujeta y generalmente están etiquetadas como solo para corriente continua (CC), porque no están diseñadas para soportar el calor producido por un encendedor de cigarrillos eléctrico.

El uso de tomas de encendedor de cigarrillos para suministrar corriente continua de 12 voltios es un ejemplo de retrocompatibilidad con un estándar de facto . Como conector de alimentación, la toma del encendedor es más grande, más difícil de usar y menos fiable que otros conectores de corriente continua . Tiene enchufes roscados de dos clavijas para evitar que se desconecte debido a las vibraciones. ^{[ 12 ]}

Los enchufes para encendedor de cigarrillos son de uso común en muchos vehículos de carretera y algunas embarcaciones. Existen enchufes portátiles con cables y pinzas de cocodrilo para conectarlos directamente a las baterías del coche, ideales para uso temporal. En vehículos más modernos, también pueden incluir uno o más conectores USB . Además, en los coches más nuevos, la potencia que proporciona el enchufe del encendedor es tan fiable que permite cargar ordenadores portátiles sin problemas de voltaje.

En Estados Unidos, los enchufes estandarizados de 12 voltios de corriente continua para automóviles se definen mediante la norma UL 2089 relativa a los adaptadores de batería para vehículos. Esta norma abarca los enchufes y los cables que se insertan en las tomas del encendedor del coche. En Europa, los enchufes y tomas de corriente de 12 voltios no están sujetos a una regulación especial y no requieren la homologación CE .

El enchufe macho se usa a veces para alimentar un vehículo y recargar su batería, ya que generalmente no tiene circuitos reguladores entre la toma de corriente y la batería del coche. Por ejemplo, los mantenedores de batería solares portátiles suelen conectarse a la batería del vehículo de esta manera. Los cargadores de mantenimiento también se conectan a veces así, eliminando la necesidad de dejar el capó abierto y la posibilidad de polaridad invertida. La mayoría de los coches actuales están diseñados con un sistema de puesta a tierra negativo de la batería y, por lo tanto, tienen una distribución de energía positiva de +12 V. En tal caso, el pin central del enchufe/toma de corriente será de +12 V CC y la carcasa exterior de 0 V. Si bien la polaridad no es un problema para el encendedor de cigarrillos, es prudente verificar la correcta coincidencia de polaridades al conectar otros tipos de accesorios.

En algunos modelos de automóviles, cuando se retira la llave de encendido, la toma del encendedor de cigarrillos no recibe energía y no es posible cargar, aunque la modificación de la caja de fusibles puede permitir desbloquear la salida de energía continua, estableciendo un circuito en paralelo desde una ranura de fusible con alimentación continua a través de un conector "piggyback". ^{[ 13 ]}

Dado que la toma del encendedor de cigarrillos fue diseñada originalmente solo para calentar un encendedor, reutilizarla como conector de alimentación genérico puede generar muchos problemas. Además de los problemas con las dimensiones físicas parcialmente compatibles, los enchufes pueden salirse de la toma debido a la mala sujeción y a las vibraciones durante la conducción. Asimismo, se han reportado casos de puntas de enchufe derretidas por un mal contacto y por la generación de calor debido a la resistencia óhmica .

Un segundo problema es que la energía nominalmente de "doce voltios" en los automóviles fluctúa ampliamente. La toma está conectada directamente al sistema eléctrico del automóvil. El voltaje real, que coincide con el voltaje de la batería del automóvil, será de aproximadamente 12,5 voltios cuando está inactivo (menos en condiciones frías), aproximadamente 14,5 voltios cuando el motor y el alternador/generador están funcionando (más cuando está frío), y puede caer brevemente hasta 5-6 voltios durante el arranque del motor debido al alto consumo temporal de corriente de la batería. ^{[ 14 ]} Cuando se utilizan, los convertidores CC a CC generalmente compensarán las pequeñas fluctuaciones, pero es posible que no se disponga de energía confiable sin una fuente de alimentación ininterrumpida independiente alimentada por batería .

En raras ocasiones, pueden producirse fluctuaciones de voltaje más extremas cuando se desconecta la batería del coche con el motor en marcha o cuando se arranca el coche con pinzas . Cuando se desconecta la batería con el motor en marcha, su efecto de suavizado de voltaje (similar al de los condensadores ) no está disponible y un transitorio de descarga de carga puede producir voltajes muy altos, ya que el regulador de voltaje incorporado ha estado controlando la corriente de campo del alternador para cargar la batería del vehículo y, aunque intentará reducir la corriente de campo para mantener constante el voltaje de salida, el bobinado de campo es altamente inductivo y ajustar la corriente a su nuevo valor lleva varios cientos de milisegundos, durante los cuales el voltaje de salida del alternador superará su valor previsto. El transitorio de descarga de carga también puede dañar los diodos del alternador al superar su voltaje de ruptura. Un coche que arranca con pinzas desde un camión puede estar sujeto a un  sistema eléctrico de 24 V utilizado en algunos vehículos. ^{[ 15 ]} Además, algunos conductores de grúas realizan un "arranque con pinzas de doble batería" en climas fríos. ^{[ 16 ]}

Los equipos destinados a ser alimentados por el receptáculo deben tener en cuenta el contacto intermitente y los voltajes fuera de los 12 V CC nominales , como un voltaje máximo de 9 a 16 V de forma continua, o un voltaje máximo de 20 V durante 1 hora , 24 V durante 1 minuto y 40 V durante 400 ms . ^{[ 17 ]} Un ejemplo de tolerancia de las clasificaciones de los componentes de protección es de +50 a −60 V CC . ^{[ 18 ]} Los equipos robustos deben tolerar temperaturas que varían entre −40 y +85 °C (−40 y 185 °F) , además de una posible alta humedad y condensación de agua. ^{[ 17 ]}