Устройство автомобильного прикуривателя и схема подключения (полярности)

Автомобильный прикуриватель – прибор, изначально предназначенный исключительно для поджигания водителем сигареты.

Устройство прикуривателя осталось практически неизмененным с момента создания. Однако его предназначение поменялось кардинальным образом. Сегодня приспособление используется в качестве автомобильной электрической розетки.

С помощью прикуривателя возможно обеспечить электроснабжение таких портативных приборов, как:

• Обогреватель;
• Автомобильный пылесос;
• Зарядное устройство для навигаторов, видеорегистраторов, телефонов;
• Обогрев сидений;
• Элементы освещения салона.

Практически все дополнительное электрооборудование, предназначенное для автономной эксплуатации в автомобиле, оборудуется специальным входом, необходимым для подключения к импровизированной розетке.

Подключение прикуривателя

Устройство получает питание от электросети автомобиля. Его подключение осуществляется через монтажный блок без использования реле, напрямую от аккумуляторной батареи. Защиту сети обеспечивает плавкий предохранитель, рассчитанный на эксплуатацию при силе тока не выше 10 ампер.

Если в сети питания прибора возникает короткое замыкание, сила тока резко повышается, нить предохранителя расплавляется и разрывает электрическую цепь, предотвращая воспламенение электропроводки.

С целью дополнительной защиты цепей питания, а также для ручного управления подачей тока, прикуриватель может быть подключен через реле. Однако в автомобилях отечественного производства подобная схема подключения не используется. К патрону, расположенному в панели, подходит 3 провода:

• Постоянный «минус»;
• Постоянный «плюс», подведенный через предохранитель с аккумулятора автомобиля;
• «Плюс» с габаритных ламп, подходящий к лампочке подсветки устройства и работающий только тогда, когда включено внешнее освещение.

Использовать систему зажигания для подключения прикуривателя электрического автомобильного можно только в случае, если электросхема строится с использованием реле. Без этого цепь включения зажигания не выдержит нагрузки.

Устройство

Традиционный автомобильный прикуриватель состоит их двух частей – патрона и гнезда. В центре патрона расположен металлический стержень, играющий роль положительного контакта.

Контактом «-» служит внешняя металлическая оболочка.

Между положительным и отрицательным контактами расположена прокладка, исключающая их соприкосновение. Соединение «+» и «-» осуществляется через нихромовую спираль, которая выполняет функцию нагревательного элемента.

При подаче электричества ток проходит через спираль, нагревая ее до высоких температур. После достижения патроном определенной температуры подача электрического тока прекращается с помощью теплового реле, расположенного в пластмассовой ручке.

Гнездо представляет собой продолговатое углубление в панели автомобиля, в которое вставлена металлическая трубка и центральный контакт. На центральный контакт подается «+» с аккумулятора. Боковая оболочка гнезда служит постоянным «минусом». Также на корпусе прикуривателя расположена лампа подсветки, включающаяся автоматически при активации ламп внешнего освещения.

Чтобы включить режим нагрева, необходимо утопить его патрон в гнездо. При этом он зафиксируется в нажатом положении, положительный контакт патрона соединиться с «+» гнезда, «-» гнезда будет контактировать с «минусовой» клеммой патрона.

Нагревательный элемент начнет работать. Как правило, для нагрева спирали достаточно 15-20 секунд, после чего патрон возвращается в исходное положение с легким щелчком. При низком напряжении в бортовой сети время нагрева может увеличиваться.

Усовершенствование

Как было сказано выше, прикуриватель автомобиля сегодня используется для работы многих устройств. Поэтому одного гнезда может быть недостаточно. Увеличить их количество можно с помощью специальных устройств, продающихся в автомагазинах – растраиватели и раздваиватели прикуривателя.

Устройство представляет собой блок, в котором расположено два или три (в зависимости от выбранной модели) гнезда. Блок подключается к стандартному прикуривателю соответствующим разъемом, соединенным через провод с контактами тройника.

Сам блок растраивателя можно закрепить на панели автомобиля с помощью двухстороннего скотча или силиконового герметика. Таким образом, водитель получает возможность одновременно подключать не одно, а несколько устройств, работающих от прикуривателя.

Автомобильный прикуриватель и его устройство

Всем автовладельцам знакомо такое устройство, как прикуриватель. Впервые он появился в 1920 году и предназначался лишь для одной цели — это зажигать сигарету, используя электросеть автомобиля. Интересная идея, казалось бы, должна была вызвать фурор, но, как показало время, впоследствии автомобильный прикуриватель оказался особо не нужен. Те, кто курил, и дальше пользовались спичками и зажигалками, а кто не курил – и подавно не знал, что с ним делать.

Но в конце ХХ века ситуация кардинально изменилась. Прогресс электроники открыл новые возможности эффективно использовать это недавно бесполезное устройство.

Из чего состоит прикуриватель

Устройство автомобильного прикуривателя довольно простое. Сам прибор похож на пластмассовую пробку от шампанского. На его шляпке обычно нарисована сигарета или по-английски написано «сигара». Внутри находится нихромовая спираль, которая и является нагревательным элементом. Одним контактом служит центральный стержень, к которому подпаяна проволока, другим – металлическая окружность прибора. Между двумя контактами вставлен диэлектрик, защищающий проводники от короткого замыкания между собой. Также в устройстве установлено биметаллическое тепловое реле. Это рукоятка.

На панели приборов, обычно посередине снизу, находится неприметное гнездо, называемое контактным стаканом, которое подключено к аккумулятору автомобиля. Оно имеет углубление и два металлических контакта: один — посередине, другой ― внутренняя оболочка гнезда. В него и вставляется рукоятка, которая выскакивает, когда нагреется.

Как работает устройство

Для того чтобы нагреть автомобильный прикуриватель, достаточно вставить его в гнездо и нажать на шляпку. На какое-то время он зафиксируется в нижнем положении, при этом контакты прикуривателя соединятся с электропитанием автомобиля, и спираль начнет нагреваться. Как только температура достигнет необходимой величины, тепловое реле отключит питание. Сигналом готовности послужит щелчок – теперь можно вытаскивать прикуриватель и использовать.

В наше время китайские мастера придумали множество электронных устройств, способных работать от бортовой сети автомобиля. И так как в салоне не предусмотрена специальная розетка для подключения такого оборудования, то тут-то и приходит на помощь розетка прикуривателя. В связи с этим производители девайсов быстренько внесли в их комплектацию вилку для розетки прикуривателя с ограничителем по напряжению и соответствующим разъемом для подключения.

Итак, какие бывают основные устройства с такой дополнительной автомобильной розеткой?

Обогреватель

Автомобильный обогреватель от прикуривателя представляет собой подобие фена на 12 вольт. В пластмассовом с прорезями корпусе небольшого размера находится нихромовая спираль, намотанная на керамический или слюдяной каркас. Также в нем установлен небольшой вентилятор, который принудительно обдувает нагреватель, распространяя тем самым теплый воздух по салону авто.

Существуют разного назначения обогреватели. Одни предназначены для кратковременного нагрева салона зимой, когда автомобиль еще холодный. Другие в виде фена со свободным перемещением в руке по салону служат для местного обогрева, например, замерзшего стекла. На крайний случай можно им и голову подсушить, попав под дождь.

Крепится автомобильный обогреватель от прикуривателя с помощью липучек на панель приборов или на стекло. Мощность приборов варьируется в пределах 200 Ватт.

Термокружки

Еще одной полезной вещью в холодное время года, да и не только, могут быть автомобильные термокружки. От прикуривателя они нагреваются, подключаясь к сети автомобиля кабелем с вилкой под соответствующее гнездо. По виду схожи с обычными – с нержавеющим стаканом, пластмассовым корпусом и крышкой. Отличием автомобильной кружки является наличие в ней нагревательного элемента, способного разогреть воду или напиток до 70º С и поддерживать эту температуру сколько угодно.

Разъем USB

Очень полезной штукой является разъем USB. К каждому электронному устройству идет в комплекте шнур с данным разъемом для подзарядки или питания аппарата. Это может быть навигатор, мобильный телефон, планшет, автомобильный телевизор, пылесос для уборки салона и многое другое. В связи с потребностью в этом разъеме и был придуман переходник — прикуриватель автомобильный USB. Выглядит он чаще всего как обычный прикуриватель, но на верхней шляпке находится один или несколько знакомых каждому USB-разъема.

Бывают и другие варианты внешнего вида, но функцию выполняют они одну и ту же — обеспечить автолюбителя востребованным, универсальным разъемом.

Польза для аккумулятора

Чем же может быть полезен прикуриватель автомобильный для аккумулятора? Всем знакома ситуация, когда глохнет мотор, а завести его снова не получается по причине разряда аккумуляторной батареи. И тут снова приходит на помощь уже знакомый всем автомобильный прикуриватель.

Первый вариант — это подзарядить аккумулятор с помощью специального шнура, с одной стороны которого два «крокодильчика» для подключения на батарею машины друга, а с другой ― розетка для прикуривателя.

Второй вариант — специальное устройство, которое сейчас можно легко приобрести. Это подобие небольшого пускового аппарата, в основе которого лежит аккумулятор небольшой емкости. Кабель от него имеет на выходе привычный разъем для прикуривателя. В нормальном режиме устройство заряжается от сети автомобиля, а при неприятной ситуации, описанной выше, он отдает свой заряд обратно на автомобильный аккумулятор. Как уверяет производитель этого прибора, заряда вполне будет достаточно, чтобы завести машину.

Безопасность использования

Как видно, с течением времени автомобильный прикуриватель действительно стал востребованным и полезным разъемом. Но здесь есть свои «подводные камни». Что касается таких энергоемких приборов, как кружки и обогреватели, то возникает множество вопросов о безопасности их использования.

Во-первых, предохранитель в цепи прикуривателя имеет номинал около 10 А, а это мощность в 250 Ватт, при превышении нагрузки предохранитель попросту перегорит.

Во-вторых, сам разъем прикуривателя довольно хлипкий. Контактная часть не может выдержать длительные нагрузки больших токов, что приведет к их разрушению и подгоранию.

В-третьих, провод в этой же цепи имеет сечение 1-1,5 мм², и даже если увеличить номинал предохранителя, проводка перегорит вместо него. Все такие случаи могут привести к пожару.

Поэтому нужно учитывать эти тонкости, включая в разъем различные приборы. Выход, конечно, есть. Провести отдельную линию непосредственно от аккумулятора термостойким проводом с сечением 4 мм² и через предохранитель 20-50 А. Соответственно, разъем прикуривателя также должен быть доработан.

Автомобильный прикуриватель: схема работы и что делать когда не работает

Прикуриватель автомобильный установлен в машине для зарядки ноутбука, мобильного телефона, осветительных приборов, планшета и других аксессуаров, предметов бытовой техники, используется в качестве зажигалки и т.д. Устройство размещается в моторном отсеке, автосалоне за обшивкой, под панелью автоприборов, под отсеком для вещей, в багажном отделении в иномарках и т.д.

Как правильно называется деталь

Прикуриватель в машине является устройством для зажигания сигарет при езде в автомобиле, гнездо прикуривателя может также использоваться для подключения к электропитанию бортовых приборов (автокомпрессора, зарядки сотового телефона, приборов освещения и т.д.). Устройство может также называться свечкой, прибором электропитания и т.д.

Где находится

Прикуриватель в сборе имеет напряжение 12в, а располагается вместе с узлом, в котором соединены приборы питания разных линий и системных комплексов машины.

Он может находиться (в зависимости от конструктивных особенностей) в следующих местах салона:

• в моторном отсеке (стандартно около лобового стекла);
• за обшивкой, под панелью приборов;
• за вещевым отсеком;
• в багажном отделении (в иномарках).

Описание расположения, правила эксплуатации производители приводят в инструкции к техсредству.

Устройство

Устройство прикуривателя стандартной конструкции включает 2 элемента:

В патроне (по центру) размещается стержень из металла, который используется для создания положительного контакта. Контакт со знаком «-» создается с помощью внешней оболочки устройства из металла. Между контактами размещена прокладка, предотвращающая замыкание прибора. Соединение полярностей выполняется с помощью нихромовой спирали, выполняющей задачи элемента нагревания.

После подачи электричества разряд проводится через спираль, подогревая элемент до повышенной температуры. После достижения максимума температурного режима прекращается передача тока с помощью реле (в ручке из пластмассы).
Гнездо автомобильного устройства является округлым углублением в панели приборов автомобиля. В гнезде встроена металлическая трубка, предусмотрен также центральный контакт.

На контакт в центре подают «+» от аккумуляторного устройства. Боковое покрытие служит «-«. На корпусе прикуривателя вмонтирована подсветка, которая зажигается в автоматическом режиме при запуске внешних осветительных приборов. В гнезде прикуривателя постоянный ток 12 вольт.

В некоторых автомобилях можно применять дополнительные элементы, которые входят в комплект с прикуривателем. В автоотделах предлагаются растраиватели либо раздваиватели для приборов. Устройство является блоком с 2-3 гнездами. Изделие подсоединяется к обычному прикуривателю с помощью разъема.

Блок тройника может фиксироваться на панели машины двухсторонним скотчем либо герметиком (силиконовым).

Прибором пользоваться очень удобно, т.к. конструкция позволяет подключить несколько гаджетов. Можно встроить выключатель для растраивателей.

Схема подключения

При решении вопроса, как работает устройство, необходимо изучить схему установки автоприкуривателя с названиями элементов комплексной системы. Прикуриватель запускается от электрической сети машины и подключается через монтажный блок без применения реле от аккумулятора.

Защита сетевого подключения обеспечивается предохранителем, который рассчитан на эксплуатацию при напряжении не более 10 ампер. При возникновении замыкания в сети сила электротока резко увеличится, нить предохранителя нагреется, расплавится и разорвет электрическую цепь, предотвратит возгорание электропроводки.

Возможность повышения защиты цепей питания обеспечивается с помощью применения другой схемы подключения, осуществляющейся через реле. Данная схема используется в машинах импортного производства.

По правилам к патрону на панели подсоединены 3 провода:

• постоянный «минус»;
• постоянный «плюс» (проведен через предохранитель от аккумулятора машины);
• «плюс» с габаритных ламп, подходящий к подсветке прибора и функционирующий только при включенных внешних приборах освещения.

Использование системы зажигания для подсоединения прикуривателя применяют только при включении в электросхему реле, т.к. без этого элемента цепь не сможет выдерживать перегрузки.

Как работает

Принцип работы прикуривателя автомобиля строится на сочетании «плюсовой» («мама») и «минусовой» клемм. В устройстве «плюсом» является кнопка, совмещенная с ручкой. После нажатия на ручку происходит замыкание цепи, спираль при этом начинает нагреваться. «Минус» располагается на боковой стенке устройства и корпусе машины.

Для включения режима нагревания требуется поместить патрон в гнездо. Элемент будет зафиксирован в нажатом положении. Контакты патрона и гнезда обеспечат работу устройства. Стандартно для нагревания необходимо около 15-20 секунд. Затем патрон вернется в исходную позицию, сигналом служит щелчок элемента. Время нагревания элемента может увеличиться при невысоком напряжении в бортовой электросети.

Для чего нужен прикуриватель

Прикуриватель в сборе может использоваться в качестве непосредственно портативной зажигалки для сигарет при езде в авто.

Современные водители пользуются возможностью использования электронного прибора для решения следующих целей:

• зарядки ноутбука, сотового телефона, видеорегистраторов, аксессуаров к компьютерной технике, планшета и т.д.;
• для обеспечения электроснабжения обогревателей, осветительных приборов;
• непосредственно сохраняется возможность для дополнительного обогрева сидений;
• в качестве элементов освещения салона, автомобильной электророзетки.

Многие аксессуары и техника для автомобиля снабжаются специальными разъемами для подсоединения к дополнительной временной розетке. Однако, используя устройство, необходимо соблюдать технику безопасности. Замкнувший прикуриватель может стать источником возгорания в салоне машины.

Как пользоваться

При эксплуатации автоприкуривателя соблюдаются следующие рекомендации:

• не допускается хранение съемных элементов устройства в грязных и пыльных местах салона, пыль в зоне нагревания может привести к возгоранию;
• при покупке подержанной машины необходимо проверить подключение к прикуривателю добавочных устройств (автомагнитол и т.д.);
• разветвители, переходники, тройники должны использоваться только качественные;
• во время стоянки транспортного средства не включайте в гнездо устройства гаджеты и другие приборы;
• не допускается превышение разрешенной нагрузки на прибор;
• при использовании разветвителя необходимо учитывать мощность всех подсоединяемых технических приборов и гаджетов;
• запрещается помещать в гнездо устройства штекеры, которые неустойчиво держатся, имеют неплотную стыковку, т.к. может произойти замыкание;
• включенные устройства потребляют энергию даже при выключенном двигателе, аккумулятор может разрядиться, если не убрать из прикуривателя подключенные устройства.

Почему не работает и что делать

Прикуриватель в сборе может не включаться по следующим причинам:

• перегорание элемента нагревания в крышке нагревательного элемента;
• подгорание участков стыковки съемной и стационарной поверхностей;
• незафиксированная съемная часть;
• неисправная подсветка;
• отсутствующее напряжение на центральном контакте с плюсовым показателем;
• превышение разрешенного времени подзарядки устройств;
• к поломкам может привести использование прикуривателя дома и т.д.

Сгорел предохранитель

Перегорание предохранителя происходит при подсоединении к прикуривателю других устройств с помощью разветвителя. Прибор при повышенной нагрузке выходит из строя. Негативно на исправности прикуривателя сказываются кратковременные включения, при которых устройство не выдерживает перемен в показателях.

Можно подсоединить предохранитель с большей мощностью, однако важно не включать много приборов одновременно для длительной эксплуатации прикуривателя. Перегорание устройства возможно при неплотно сидящих штекерах. После замыкания возможно перегревание устройства.

Замкнул прикуриватель

Замкнуть устройство может при превышении нужного напряжения, замыкании контактов во включенном состоянии. Специалисты рекомендуют перед тем, как включить прибор повторно, с помощью устройств (ламп) проверить наличие электропитания. При отсутствии питания требуется выполнить ремонт либо заменить прикуриватель.

Обрыв в проводке

Нарушение работы устройства возможно при обрыве проводки. Провода могут находиться на месте стыков и перетираться, быть защепленными. Повреждения приводят к отсутствию контакта. Необходимо найти место деформации проводов, обрыва цепи электропроводки с помощью цифрового мультиметра, в котором есть функционал для прозвона проводки.

Восстановление работы прикуривателя происходит после замены проводки. В дальнейшем необходимо учитывать, что запрещено подключать магнитолу и другие мощные технические средства к автоприкуривателю. Подсоединение приборов выполняется от машинного аккумулятора. Для предотвращения обрывов необходимо выполнить качественное изолирование проводов, в противном случае неполадки могут сохраняться и нарастать. Если провода закоротили, при перегреве появятся искры, возможно воспламенение техсредства.

Как установить дополнительный прикуриватель

Дополнительный прикуриватель устанавливается с помощью следующего комплекта инструментов:

• мини-дрель;
• сверла для работы по металлическим поверхностям;
• коронка по металлу подходящего диаметра;
• бокорезы;
• паяльник;
• канифоль;
• комплект отверток;
• комплект напильников (плоский, округлый);
• припой;
• предохранитель;
• пассатижи;
• проводки;
• выключатель;
• стандартный разветвитель (220 вольт);
• трубка термоусадочная.

Рекомендуется приобрести универсальный тройник, который размещается в бардачке либо над нишей. Предварительно требуется спаять провод от тройника.

Однако в некоторых случаях данное подсоединение приборов неудобное. Решить задачу можно, подключив параллельно штатному прикуривателю либо с помощью отдельного проводка, который протягивают от аккумулятора с помощью предохранителя мощностью 15 А. Гнездо под прибор можно располагать в любом месте автосалона. Оптимально встроить гнезда около стандартного гнезда либо у иммобилайзера.

Добавочный прикуриватель можно установить в багажном отделении. Размещение оптимально при наличии розетки под устройство. При размещении в багажнике владелец машины может подсоединять электронасос для накачивания шин. Розетку прикуривателя в багажном отделе можно использовать для включения пылесоса для машины.