本实用新型涉及充电安全领域，特别是涉及一种插座系统及充电设备。
背景技术：
电动车是目前人们生活中最常用的交通工具之一，它具有方便快捷、使用成本低，价格低廉等优点，因此普及率非常高。
但现有技术中，用于电动车电池充电的充电设备存在有许多安全问题，例如：没有对充电设备的一个或者多个插座系统进行监测和保护、多个插座系统中的其中一个出现故障时可能导致充电设备多个插座系统全部停止充电等问题，造成充电设备的安全性比较低。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种插座系统及充电设备，能够起到对插座系统的监测和保护效果，提高了插座系统的安全性；且当充电设备中的插座系统有多个且各个插座系统共用一个火线时，该方案能够使得各个插座系统之间互不影响，当其中一个插座系统出现故障时，不会对其它插座系统造成影响，提高了插座系统所在的充电设备的安全性。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种插座系统，应用于充电设备，包括：
第一端与插座系统输入端的火线连接、第二端作为所述插座系统的输出端的保护模块，用于当所述保护模块所在电路上的电流大于电流阈值时断开；
与所述保护模块的第二端连接的电量检测模块，用于检测所述保护模块的第二端的电压和/或电流，输出所述电压和/或电流。
优选地，还包括：
第一端作为所述插座系统的输出端、第二端与所述保护模块的第二端连接、控制端与开关控制模块连接的可控开关；
所述开关控制模块，用于在接收到闭合指令时，控制所述可控开关闭合，在接收到断开指令时，控制所述可控开关断开。
优选地，所述可控开关为继电器，其中，所述继电器的触点的第一端作为所述可控开关的第一端，所述继电器的触点的第二端作为所述可控开关的第二端，所述继电器的线圈的第一端与第二端作为所述可控开关的控制端。
优选地，所述开关控制模块包括：
第一端作为开关控制模块的输入端、第二端与开关的控制端连接的第一限流模块；
第一端与所述继电器的线圈的第一端连接、第二端接地的所述开关，用于在接收到闭合指令时导通，在接收到断开指令时断开；
第一端与所述线圈的第二端连接、第二端与第一电源连接的第二限流模块。
优选地，所述开关为负极-正极-负极npn型三极管，其中，所述npn型三极管的集电极作为所述开关的第一端、所述npn型三极管的发射极作为所述开关的第二端、所述npn型三极管的基极作为所述开关的控制端；
所述开关控制模块还包括：
设置于所述npn型三极管的基极与地之间的第一电阻。
优选地，所述开关控制模块还包括：
正极与所述继电器的线圈的第一端连接、负极与所述继电器的线圈的第二端连接的续流模块，用于当所述开关断开时，所述继电器对其进行放电。
优选地，还包括：
第一端与所述可控开关的第一端连接、第二端与所述可控开关的第二端以及所述保护模块的第二端连接的插头检测模块，用于在所述可控开关断开时，检测所述插座系统中是否有充电器插入。
优选地，所述充电器包括输入滤波电容；
所述插头检测模块包括：
第一端作为所述插头检测模块的第二端、第二端与整流模块的第一端连接的第三限流模块；
第一端与所述第三限流模块第二端连接、第二端作为所述插头检测模块的第一端的所述整流模块，用于在所述可控开关断开且所述充电器插入所述插座系统时，配合所述输入滤波电容对所述火线提供的交流电进行整流，得到直流电，在所述可控开关断开且所述充电器没有插入所述插座系统时不输出直流电；
光电耦合器，所述光电耦合器的发光二极管的阳极与所述整流模块的输出正端连接，所述发光二极管的阴极与所述整流模块的输出负端连接，所述光电耦合器的光敏二极管的集电极与上拉电阻的第一端连接且连接的公共端作为所述插头检测模块的输出端，所述光敏二极管的发射极接地；
第二端与第二电源连接的所述上拉电阻；
第一端与所述光敏二极管的集电极连接、第二端接地的所述滤波电容。
为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种充电设备，包括如上述所述的插座系统。
本实用新型提供了一种插座系统，应用于充电设备，插座系统包括保护模块和电量检测模块，当保护模块所在电路上的电流大于电流阈值时，保护模块自身断开，切断电流，且电量检测模块检测到保护模块的后端电压和/或电流并输出，便于用户及时获知插座系统中的情况。可见，该实用新型能够起到对插座系统的监测和保护效果，提高了插座系统的安全性；且当充电设备中的插座系统有多个且各个插座系统共用一个火线时，该种设置方式能够使得各个插座系统之间互不影响，当其中一个插座系统出现故障时，不会对其它插座系统造成影响，提高了插座系统所在的充电设备的安全性。
本实用新型还提供了一种充电设备，具有与上述插座系统相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种插座系统的结构示意图；
图2为本实用新型提供的另一种插座系统的结构示意图；
图3为本实用新型提供的另一种插座系统的具体电路图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种插座系统及充电设备，能够起到对插座系统的监测和保护效果，提高了插座系统的安全性；且当充电设备中的插座系统有多个且各个插座系统共用一个火线时，该方案能够使得各个插座系统之间互不影响，当其中一个插座系统出现故障时，不会对其它插座系统造成影响，提高了插座系统所在的充电设备的安全性。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参照图1，图1为本实用新型提供的一种插座系统的结构示意图。
插座系统应用于充电设备，插座系统包括：
第一端与插座系统输入端的火线l连接、第二端作为插座系统的输出端y的保护模块1，用于当保护模块1所在电路上的电流大于电流阈值时断开；
与保护模块1的第二端连接的电量检测模块2，用于检测保护模块1的第二端的电压和/或电流，输出电压和/或电流。
申请人考虑到，在通过充电设备对电动车电池充电的过程中，需要对充电设备中的一个或者多个插座系统进行监测和保护。在本实施例中，插座系统包括保护模块1和电量检测模块2，保护模块1设置于与插座系统输入端的火线l与插座系统的输出端y之间，电量检测模块2与保护模块1的第二端连接，用于检测保护模块1的第二端的电压和/或电流。当保护模块1所在电路上的电流大于电流阈值时，保护模块1自身断开，保护模块1所在电路的电流被切断，保护模块1的第二端的电压跌落。此外，电量检测模块2还会检测保护模块1的后端电压和/或电流，并输出电压和/或电流。
需要说明的是，充电设备可以包括一个或多个插座系统，且当充电设备中的插座系统有多个时，每个插座系统均包括保护模块1和电量检测模块2，即使各个插座系统共用一个火线，当多个插座系统中的其中一个发生故障，保护模块1断开，不会对其它插座系统产生影响。当然，这里的电压阈值不仅限为设为10v，电压阈值具体为多少根据实际情况设置，本申请在此不做特别的限定。
此外，这里的电量检测模块2通常使用att7053c电能计量芯片，但电量检测模块2不仅限为att7053c电能计量芯片，本申请在此不做特别的限定。
还有，考虑到成本问题，这里的保护模块1通常使用保险丝，但保护模块1不仅限为保险丝，本申请在此不做特别的限定。
综上，本实用新型提供的一种插座系统，应用于充电设备，插座系统包括保护模块1和电量检测模块2，当保护模块1所在电路上的电流大于电流阈值时，保护模块1自身断开，切断电流，此时，电量检测模块2检测到保护模块1的后端电压低于电压阈值，输出故障信息。该实用新型能够起到对插座系统的监测和保护效果，提高了插座系统的安全性；且当充电设备中的插座系统有多个且各个插座系统共用一个火线时，该种设置方式能够使得各个插座系统之间互不影响，当其中一个插座系统出现故障时，不会对其它插座系统造成影响，提高了插座系统所在的充电设备的安全性。
请参照图2和图3，图2为本实用新型提供的另一种插座系统的结构示意图，图3为本实用新型提供的另一种插座系统的具体电路图。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选地实施例，还包括：
第一端作为插座系统的输出端y、第二端与保护模块1的第二端连接、控制端与开关控制模块4连接的可控开关3；
开关控制模块4，用于在接收到闭合指令时，控制可控开关3闭合，在接收到断开指令时，控制可控开关3断开。
考虑到在实际应用中，在满足充电条件的情况下，插座系统才能够对插入的充电器进行充电。在本实施例中，在插座系统的输出端y与保护模块1的第二端之间设置了可控开关3，以及与可控开关3的控制端连接的开关控制模块4。当开关控制模块4接收到闭合指令时，控制可控开关3闭合，插座系统的输出端y所在的电路导通，能够实现插座系统对充电器进行充电；当开关控制模块4接收到断开指令时，控制可控开关3断开，插座系统的输出端y所在的电路断开，插座系统无法对充电器进行充电。通过设置可控开关3以及开关控制模块4，能够在不同情况下控制插座系统的导通和断开。
需要说明的是，这里的满足充电条件的情况可以是用户进行刷卡或扫码等付费操作，但不仅限于此，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选地实施例，可控开关3为继电器，其中，继电器的触点的第一端作为可控开关3的第一端，继电器的触点的第二端作为可控开关3的第二端，继电器的线圈的第一端与第二端作为可控开关3的控制端。
考虑到插座系统中电流一般比较大，为了提高插座系统的安全性，这里的可控开关3采用了继电器，开关控制模块4通过继电器的控制端对继电器进行控制。具体地，当开关控制模块4接收到闭合指令时，控制继电器的触点闭合，插座系统的输出端y所在的电路导通，能够实现插座系统对充电器进行充电；当开关控制模块4接收到断开指令时，控制继电器的触点断开，插座系统的输出端y所在的电路断开，插座系统无法对充电器进行充电。采用继电器作为可控开关3，能够在电流比较大的电路中控制电路的导通和断开，提高了插座系统的安全性。
作为一种优选地实施例，开关控制模块4包括：
第一端作为开关控制模块4的输入端、第二端与开关的控制端连接的第一限流模块；
第一端与继电器的线圈的第一端连接、第二端接地的开关，用于在接收到闭合指令时导通，在接收到断开指令时断开；
第一端与线圈的第二端连接、第二端与第一电源连接的第二限流模块。
为了能够实现控制可控开关3的目的，本实施例中，开关控制模块4中包括开关，在开关控制模块4的输入端接收到闭合指令时，开关导通，从而使可控开关3导通，在接收到断开指令时，开关断开，从而使可控开关3断开。实现了控制可控开关3的目的。
为了控制电路中电流的大小，提高插座系统的安全性，本实施例中，在开关控制模块4的输入端与开关的控制端之间设置了第一限流模块，可以减小电流强度、限制电流的大小，起到了保护开关的作用；同样地，在线圈的第二端与第一电源之间设置了第二限流模块，可以减小电流强度、限制电流的大小，起到了保护继电器的作用。
需要说明的是，这里的第一电源通常为12v，但不仅限为12v，第一电源具体为多少根据实际情况设置，本申请在此不做特别的限定。
还需要说明的是，这里的第一限流模块和第二限流模块通常为电阻，但不仅限为电阻，本申请在此不做特别的限定。
此外，这里的开关可以但不仅限为npn型三极管，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选地实施例，开关为npn(negative-positive-negative，负极-正极-负极)型三极管，其中，npn型三极管的集电极作为开关的第一端、npn型三极管的发射极作为开关的第二端、npn型三极管的基极作为开关的控制端；
开关控制模块4还包括：
设置于npn型三极管的基极与地之间的第一电阻。
为了避免产生电压干扰，使得电量检测模块2产生误差。本实施例中，开关采用了由电流驱动的npn型三极管，在开关控制模块4的输入端接收到闭合指令时，第一限流电阻上产生基极电流，npn型三极管导通，从而可控开关3也导通。同时为了提高npn型三极管的可靠性，在npn型三极管的基极与发射极之间设置了第一电阻，用于拉低基极电压，减小干扰，使npn型三极管的基极无导通信号时不会发生误导通的情况。此外，第一npn型三极管还具有控制简单、可靠的优点。
需要说明的是，考虑到npn型三极管的导通特性，当开关控制模块4的输入端为高电平时，npn型三极管导通，当开关控制模块4的输入端为低电平时，npn型三极管断开。基于此，将开关控制模块4设置为，当开关控制模块4的输入端为高电平时，判断开关控制模块4的输入端接收到闭合指令；当开关控制模块4的输入端为低电平时，判断开关控制模块4的输入端接收到断开指令。
当然，这里的开关并不仅限为npn型三极管，也可以选用其它类型的开关，但选用其它类型的开关时，开关控制模块4的输入端的高低电平与闭合断开指令之间的关系也会发生变化，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选地实施例，开关控制模块4还包括：
正极与继电器的线圈的第一端连接、负极与继电器的线圈的第二端连接的续流模块，用于当开关断开时，继电器对其进行放电。
考虑到继电器的线圈上的电流不能发生突变，当开关断开时，继电器的线圈两端会产生反向电压，可能会损坏电路。本实施例中，续流模块的正极与继电器的线圈的第一端连接、负极与继电器的线圈的第二端连接，在开关断开时，续流模块与继电器的线圈形成一个回路，继电器的线圈对续流模块进行放电，以消耗线圈上的电流。可见，通过设置续流模块能够提高继电器的安全性。
需要说明的是，当开关闭合时，续流模块截止，继电器的线圈上的电流不会流至续流模块。
作为一种优选地实施例，还包括：
第一端与可控开关3的第一端连接、第二端与可控开关3的第二端以及保护模块1的第二端连接的插头检测模块5，用于在可控开关3断开时，检测插座系统中是否有充电器插入。
考虑到在实际应用中，需要检测插座系统中是否有充电器插入。本实施例中，设置了第一端与可控开关3的第一端连接、第二端与可控开关3的第二端以及保护模块1的第二端连接的插头检测模块5。由于插头检测模块5与可控开关3并联连接，在可控开关3闭合时，插头检测模块5被短路；在可控开关3断开时，插头检测模块5导通，检测插座系统中是否有充电器插入。通过插头检测模块5的设置，能够在可控开关3断开时，检测插座系统中是否有充电器插入。
作为一种优选地实施例，充电器包括输入滤波电容；
插头检测模块5包括：
第一端作为插头检测模块5的第二端、第二端与整流模块52的第一端连接的第三限流模块51；
第一端与第三限流模块51第二端连接、第二端作为插头检测模块5的第一端的整流模块52，用于在可控开关3断开且充电器插入插座系统时，配合输入滤波电容对火线提供的交流电进行整流，得到直流电，在可控开关3断开且充电器没有插入插座系统时不输出直流电；
光电耦合器53，光电耦合器53的发光二极管的阳极与整流模块52的输出正端连接，发光二极管的阴极与整流模块52的输出负端连接，光电耦合器53的光敏二极管的集电极与上拉电阻的第一端连接且连接的公共端作为插头检测模块5的输出端，光敏二极管的发射极接地；
第二端与第二电源连接的上拉电阻；
第一端与光敏二极管的集电极连接、第二端接地的滤波电容。
为了控制电路中电流的大小，提高插座系统的安全性，本实施例中，在插头检测模块5的第二端与整流模块52的第一端之间设置了第三限流模块51，可以减小电流强度、限制电流的大小，起到了保护整流模块52的作用。
为了能够检测到插座系统中是否有充电器插入。在本实施例中，在可控开关3断开且充电器插入插座系统时，插座系统输入端的火线l提供的交流电通过整流模块52向充电器中的输入滤波电容充电。具体地，当插座系统输入端的火线l提供的交流电处于正半波时，电流从插座系统输入端的火线l输出，经过第三限流模块51输入整流模块52的1端(即整流模块52的第一端)，再从整流模块52的3端(即整流模块52的第三端)输出至光电耦合器53，电流经过光电耦合器53的发光二极管再输入整流模块52的4端(即整流模块52的第四端)，最后从整流模块52的2端(即整流模块52的第二端)输出，向充电器中的输入滤波电容充电；当插座系统输入端的火线l提供的交流电处于负半波时，电流从输入滤波电容输出，从整流模块52的2端输入，再从整流模块52的3端输出至光电耦合器53，电流经过光电耦合器53的发光二极管再输入整流模块52的4端，最后，电流从整流模块52的1端输出，经过第三限流模块51流入插座系统输入端的火线l。此时，插座系统输入端的火线l提供的交流电通过整流模块52进行整流，得到直流电；在可控开关3断开且充电器没有插入插座系统时，插头检测模块5处于断路状态，整流模块52不输出直流电。
本实施例中，光电耦合器53的发光二极管的阳极与整流模块52的输出正端连接，发光二极管的阴极与整流模块52的输出负端连接。当整流模块52输出直流电时，光电耦合器53的发光二极管导通，从而使光电耦合器53的光敏二极管导通，由于光敏二极管的发射极接地，光电耦合器53的光敏二极管导通后，插头检测模块5的输出端电压会缓慢降低，通过滤波电容对插头检测模块5的输出端电压进行滤波，得到较为平稳的直流电，若平稳的直流电小于电压阈值，判定插座系统中有充电器插入；当整流模块52不输出直流电时，光电耦合器53的发光二极管截止，导致光电耦合器53的光敏二极管截止，此时，由于上拉电阻的第一端与插头检测模块5的输出端连接、第二端与第二电源连接，插头检测模块5的输出端电压是第二电源的电压，通过滤波电容对插头检测模块5的输出端电压进行滤波，则不难得到，此时滤波后的电压是大于电压阈值的，此时判定插座系统中没有充电器插入。
还需要说明的是，为了增加耐压和电阻功率，也为了提高电路的安全性，这里的第三限流模块51通常为三个100kω的电阻串联，但不仅限为此方式，本申请在此不做特别的限定。
此外，这里的整流模块52通常为整流桥，但不仅限为整流桥，本申请在此不做特别的限定。
此外，这里的电压阈值通常为1v，但不仅限为1v，电压阈值具体为多少根据实际情况设置，本申请在此不做特别的限定。
需要说明的是，整流模块52将插座系统输入端的火线l提供的交流电进行整流，得到的直流电为周期性直流电，滤波电容对周期性直流电进行滤波得到较为平稳的直流电，通过较为平稳的直流电的数值大小进行判断插座系统中是否有充电器插入。
还需要说明的是，电量检测模块2还可以检测插座系统充电过程中电流、电压、公率等参数，当发生过流、过压、欠压等异常情况时，控制插座系统的继电器断开，起到保护插座系统的作用。
此外，这里的第二电源通常为3.3v，但不仅限为3.3v，第二电源具体为多少根据实际情况设置，本申请在此不做特别的限定。
本实用新型还提供了一种充电设备，包括如上述的插座系统。
需要说明的是，充电设备通常还包括与插座系统连接的处理器，处理器用于接收电量检测模块2输出的故障信息，并通知运维人员处理。
此外，处理器还用于当充电设备包括多个插座系统时，检测哪个插座系统有充电器插入，在扫码或刷卡之后实现智能开电。
对于本实用新型提供的一种充电设备的介绍请参照上述实用新型实施例，本实用新型在此不再赘述。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
1.一种插座系统，应用于充电设备，其特征在于，包括：
第一端与插座系统输入端的火线连接、第二端作为所述插座系统的输出端的保护模块，用于当所述保护模块所在电路上的电流大于电流阈值时断开；
与所述保护模块的第二端连接的电量检测模块，用于检测所述保护模块的第二端的电压和/或电流，输出所述电压和/或电流。
2.如权利要求1所述的插座系统，其特征在于，还包括：
第一端作为所述插座系统的输出端、第二端与所述保护模块的第二端连接、控制端与开关控制模块连接的可控开关；
所述开关控制模块，用于在接收到闭合指令时，控制所述可控开关闭合，在接收到断开指令时，控制所述可控开关断开。
3.如权利要求2所述的插座系统，其特征在于，所述可控开关为继电器，其中，所述继电器的触点的第一端作为所述可控开关的第一端，所述继电器的触点的第二端作为所述可控开关的第二端，所述继电器的线圈的第一端与第二端作为所述可控开关的控制端。
4.如权利要求3所述的插座系统，其特征在于，所述开关控制模块包括：
第一端作为开关控制模块的输入端、第二端与开关的控制端连接的第一限流模块；
第一端与所述继电器的线圈的第一端连接、第二端接地的所述开关，用于在接收到闭合指令时导通，在接收到断开指令时断开；
第一端与所述线圈的第二端连接、第二端与第一电源连接的第二限流模块。
5.如权利要求4所述的插座系统，其特征在于，所述开关为负极-正极-负极npn型三极管，其中，所述npn型三极管的集电极作为所述开关的第一端、所述npn型三极管的发射极作为所述开关的第二端、所述npn型三极管的基极作为所述开关的控制端；
所述开关控制模块还包括：
设置于所述npn型三极管的基极与地之间的第一电阻。
6.如权利要求4所述的插座系统，其特征在于，所述开关控制模块还包括：
正极与所述继电器的线圈的第一端连接、负极与所述继电器的线圈的第二端连接的续流模块，用于当所述开关断开时，所述继电器对其进行放电。
7.如权利要求2至6任一项所述的插座系统，其特征在于，还包括：
第一端与所述可控开关的第一端连接、第二端与所述可控开关的第二端以及所述保护模块的第二端连接的插头检测模块，用于在所述可控开关断开时，检测所述插座系统中是否有充电器插入。
8.如权利要求7所述的插座系统，其特征在于，所述充电器包括输入滤波电容；
所述插头检测模块包括：
第一端作为所述插头检测模块的第二端、第二端与整流模块的第一端连接的第三限流模块；
第一端与所述第三限流模块第二端连接、第二端作为所述插头检测模块的第一端的所述整流模块，用于在所述可控开关断开且所述充电器插入所述插座系统时，配合所述输入滤波电容对所述火线提供的交流电进行整流，得到直流电，在所述可控开关断开且所述充电器没有插入所述插座系统时不输出直流电；
光电耦合器，所述光电耦合器的发光二极管的阳极与所述整流模块的输出正端连接，所述发光二极管的阴极与所述整流模块的输出负端连接，所述光电耦合器的光敏二极管的集电极与上拉电阻的第一端连接且连接的公共端作为所述插头检测模块的输出端，所述光敏二极管的发射极接地；
第二端与第二电源连接的所述上拉电阻；
第一端与所述光敏二极管的集电极连接、第二端接地的所述滤波电容。
9.一种充电设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的插座系统。
技术总结