自動車用補助電源ソケット

ライターは、ニクロム金属の薄い平たいコイルが入った金属またはプラスチック製の円筒で、押しボタンのようにソケットに押し込むと、大電流（約10アンペア）が流れます。押し込まれると、ライターはバイメタルストリップに取り付けられたクリップによってバネの力に抗して保持されます。^{[ 9 ]}発熱体は数秒でオレンジ色に熱くなり、バイメタルストリップが曲がって機構が解放されます。ハンドルが飛び出すので、ユーザーが加熱時間を計る必要がなくなります。ライターをすぐにソケットから取り外せば、タバコ、葉巻、または着火剤に火をつけることができます。

1960年代から1970年代にかけてのイタリア車、例えばアルファロメオやフェラーリなどによく見られた特徴の一つに、ブリコ・プラム式シガレットライターがあります。このライターは、見た目は従来のライターに似ていますが、着火のためにライター本体が飛び出す構造ではありません。ライターの中央にはテーパー状の開口部があり、そこにタバコを差し込み、加熱部分に触れるまで押し込みます。ハンドルの縁を押し下げるとライターが作動し、加熱部分がタバコに火をつけ、適温に達すると「ピン」という音とともに回路が遮断されます。この設計の利点は、真っ赤に熱くなった加熱部分が誤って乗員の膝の上に落ちても安全であることです。しかし、この設計のため、ライターを取り外してコンセントとして使用したり、開口部が小さすぎて葉巻に火をつけたりすることはできません。

新型車では、ソケットにはライターの発熱体のないプラスチック製のカバーが取り付けられています。^{[ 10 ]}しかし、ソケットは用途変更され、車内の家電製品に電力を供給するために引き続き使用されています。^{[ 11 ]}多くの場合、車両には利便性のために複数のコンセントが備わっており、その一部は車両の後部座席エリアまたは荷室にあり、携帯機器に電力を供給します。これらのコンセントには通常プラスチック製のキャップが取り付けられており、電気シガーライターによって発生する熱に耐えるようには設計されていないため、通常は直流電源専用と表示されています。

シガーライターソケットを使用して12ボルトの直流電源を供給することは、事実上の標準規格との後方互換性の例である。電源コネクタとして、ライターソケットは他の直流コネクタよりも大きく、使いにくく、信頼性が低い。振動でプラグが抜け落ちないように、2本のピンが付いたねじ込み式プラグが使用されている。^{[ 12 ]}

シガーライターソケットは、多くの高速道路車両や一部の船舶で広く使用されています。ケーブルとワニ口クリップが付属し、車のバッテリーに直接接続できる携帯型シガーライターソケットも、一時的な使用のために市販されています。最新の車両では、 USBコネクタが1つ以上搭載されている場合もあります。さらに、最新の車では、シガーライターソケットからの出力電力が非常に安定しているため、電圧の問題を気にすることなくノートパソコンを充電できます。

米国では、標準化された12ボルトDC自動車用プラグは、車両用バッテリーアダプターに関するUL規格2089によって定義されています。この規格は、シガーライターソケットに差し込むプラグとコードセットを対象としています。ヨーロッパでは、12ボルトプラグとソケットは特別な規制を受けておらず、 CEマークの認証も必要ありません。

オスプラグは、通常、コンセントと車のバッテリーの間に制御回路がないため、車両のバッテリーを充電するために電力を供給するために使用されることがあります。たとえば、ポータブルソーラーバッテリーメンテナーは、一般的にこの方法で車両のバッテリーに接続されます。トリクル充電器もこの方法で接続されることがあり、車両のボンネットを開けておく必要がなくなり、極性の逆接続の可能性もなくなります。最近のほとんどの車は、バッテリーマイナス接地システムで設計されているため、+12Vの正の電力分配になっています。このような場合、プラグ/ソケットの中心ピンは+12V DC、外側のケースは0Vになります。シガーライターでは極性は問題になりませんが、他の種類のアクセサリを接続する場合は、極性が正しく一致していることを確認するのが賢明です。

一部の車種では、イグニッションキーを抜くとシガーライターソケットに電力が供給されず、充電ができなくなりますが、ヒューズボックスを改造することで、常時通電しているヒューズスロットから「ピギーバック」コネクタを介して並列回路を確立し、常時電力出力のロックを解除できる場合があります。 ^{[ 13 ]}

シガーライターソケットは元々シガーライターを加熱するためだけに設計されたものであるため、これらのソケットを汎用電源コネクタとして転用すると、多くの問題が発生する可能性があります。物理的な寸法が部分的にしか互換性がないという問題に加え、保持力が低いため、通常の運転状況でもプラグがソケットから振動で抜けてしまうことがあります。また、接触不良や抵抗による発熱が原因でプラグの先端が溶けるという報告もあります。

2つ目の問題は、自動車の公称「12ボルト」電源が大きく変動することです。コンセントは自動車の電気系統に直接接続されています。自動車のバッテリー電圧に一致する実際の電圧は、休止状態では約12.5ボルト（低温では低め）、エンジンとオルタネーター/ジェネレーターが作動しているときは約14.5ボルト（低温では高め）となり、エンジン始動時にはバッテリーの電流消費量が多いため、一時的に5～6ボルトまで低下することがあります。^{[ 14 ]} DC-DCコンバーターを使用すると、通常は小さな変動を補償できますが、独立したバッテリー駆動の無停電電源装置がないと、安定した電力が得られない場合があります。

まれに、エンジン作動中に車のバッテリーが切断された場合、または車がジャンプスタートを受けた場合に、より極端な電圧変動が発生することがあります。エンジン作動中にバッテリーが切断されると、バッテリーの電圧平滑化効果（コンデンサと同様）が利用できなくなり、内蔵の電圧レギュレータがオルタネータの界磁電流を制御して車両バッテリーを充電しているため、ロードダンプ過渡現象によって非常に高い電圧が発生する可能性があります。出力電圧を一定に保つために界磁電流を下げようとしますが、界磁巻線は誘導性が高く、電流を新しい値に設定するには数百ミリ秒かかるため、その間、オルタネータの出力電圧は意図した値を超えます。ロードダンプ過渡現象は、オルタネータのダイオードのブレークダウン電圧を超えてダイオードを損傷する可能性もあります。トラックからジャンプスタートを受けた車は、一部の車両で使用されている24Vの電気システムにさらされる可能性があります。^{[ 15 ]}また、寒冷地では、一部のレッカー車の運転手が「ダブルバッテリージャンプスタート」を行います。^{[ 16 ]} 

レセプタクルから電源供給を受ける機器は、断続的な接触や、公称12 V DC の範囲外の電圧、例えば連続的に最大9～16 Vの電圧、または1 時間持続する最大20 V、1 分持続する最大24 V、400 ms持続する最大40 Vの電圧を考慮する必要があります。^{[ 17 ]}保護部品の定格許容範囲の例としては、+50～-60 V DCがあります。^{[ 18 ]}堅牢な機器は、 -40 ～ +85 °C (-40 ～ 185 °F)の温度変化、さらに高湿度や結露の可能性にも耐えなければなりません。^{[ 17 ]}