把充电宝的输入口和输出口连接起来，会有什么情况发生？

如题。会出现什么样的情况呢？

有关回应 · 2021-5-22 12:52:17

这个问题并不如楼上许多人想的简单。充电宝内部有升降压电路，因此整个充电宝内部根本就不是线性电路，用高中和初中物理的电路知识是不能解决这个问题的！

我在回答之前初略看了一下楼上的各位的回答，发现问题主要有以下几个：

（1）把充电宝的输入输出端短接是不是就等于把锂电芯正负极连接起来？

答：否，不会短路。充电宝的输出端和输入端不等于锂电芯的正负极。充电宝内部还有各种升降压电路和保护电路，输入输出口连接的只是这些电路而不是直连锂电芯。

接下来从理论上分析一下这个问题。假设我有一节3.7v的锂电芯（视作恒压源，当然实际并不能这么考虑，因为忽略了电压可变的现象）：

充电宝内部的5v升压电路大概长这样（LC间遗漏了一个二极管，感谢 @时伟指正）

而给电芯充电的电路大概是这样，（只考虑恒压过程，对应电芯高电量时的状态）

假如把输出输入端短接，整个电路是这样的

这个电路拓扑里面的电池是明显没有被短路的。

假设接上线这个电路就会不断工作（排除部分能自动识别这样误操作并断电的产品），能量守恒定律告诉我们整个系统会不断地消耗电能。那么电能到跑哪去了呢？极端情况下这样做又是不是有危险呢？充电宝在正常工作时，两个MOS管都会在导通和截止之间不断地转换，大概就是这样：

（同时）导通：

（同时）截止：

可能已经有人看出来了，当升压电路里面的MOS管导通的时候，电芯的正负极之间会通过一个电感发生短接。根据电感的电抗性质，一开始这个回路是处于一种类似“断路”的状态的，当维持的时间趋向于正无穷时，电芯就相当于直接被短路了。但是，充电宝内部的MOS管在正常工作的过程中，开关频率一般都大于100kHz，有很多产品已经达到了MHz的级别，每个周期持续的时间极短，看上去是比较安全的，但是不能忽视的是目前充电宝所使用的控制IC大部分都是采用了PWM调制的方式进行调压，因此一般情况下锂电芯并不会被直接短路，但是存在瞬间大电流放电的危险。

（2）既然理论上的电路不会有严重危险，那实际产品又是会不会有差别？

下面是TI的BQ24195控制IC的application schematic和block diagram：

BQ24195的block diagram:

（来源：BQ24195 datasheet，TI保留版权）

上面的电路配置就有点复杂了，而且因为MOS都集成到了控制IC里面，所以看着有点绕。但是不难看出，实际使用的电路配置和我在草图中绘制的电路原理图是基本一致的，因此问题（1）中的分析在这里同样适用。

（3）为什么我的充电宝输入输出端口用USB线连接起来以后会显示正在充电，电量却越来越少，有的还会严重发热？

总的来说，如果把输入口和输出口用一根USB线连接起来，控制IC为了保持输出端口的5v以及4.2v的电池端口充电电压，会驱动MOS管一直工作。工作过程中产生的纹波会通过电容回到功率地，最终回到电池的负极上。也就是说，在理想的情况下，充电宝会进入一种缓慢放电的状态（纹波可以理解为小的电压波动，只是输出电压内非常小的一部分）。状态灯显示是充电状态是因为输入端有电压输入，但是实际上充电宝的电量是不会增加的。

上面的都是理想的分析，实际的电路并不都像这个BQ24195的DEMO一样配置，采用的元器件质量不可能相同，因此实际上电芯的放电速度可能会比理想情况快得多，因而出现发热的情况。但是正常的充电宝在输出电路上面会有一定的限流措施，锂电芯上面也会有独立的保护电路，因此并不会出现锂电芯爆炸的情况。

在技术层面上深入讨论这个问题的话，现在的充电宝为了提高效率一般都采用了synchronous buck（原理图中是asynchronous），而若其中开关管的duty cycle modification只是简单地做反相处理而没有考虑这种恶作剧的话，上管占空比很小的情况下buck会由CCM进入DCM，再加上锂电芯就等效为一个boost拓扑了，这时整个电路会发生震荡，再加上感性元件放电，buck中的电容非常容易被击穿，如果充电宝中采用的是电解电容，就有可能会爆浆，这时候就呵呵了。

综上所述，把充电宝的输入输出口用一根线连接起来的问题不在于“短路”，但假如充电宝不能自动识别并且自动断开输出，甚至严重发热，请马上断开连接。

（PS：本人在回答前已经在很多个不同生产厂商不同型号的充电宝上面进行过实验，均无大碍）

（PPS：鉴于评论中有不少人用自己短接输入输出搞坏充电宝的事实来寻求进一步解释，特此强调本答案中并没有对“充电宝输入输出短接不会有任何问题”类似或相关的任何观点进行过推导证明。此外，有人问到充电宝是否能在给自己充电的同时给其他设备充电，答：不确定。答案和充电宝的电路设计有关。上述答案亦可作为“充电宝A与B连接成环”的参考。）

可转载，但转载请标明出处。

以上。

2015/02/25更新。

有关回应 · 2021-5-22 12:52:18

看到大家热情的评论有两个要验证的问题：
1、如果两个充电宝相互同时充电会发生什么？
2、充电宝连接上鼠标会发生什么？
这里我再次冒着绳命之危险，问同事借同款充电宝实验了下（要知道这是两个10000mAh的充电宝，万一炸机，威力非同小可！不过有买保险哈！！）

如果两个充电宝相互同时充电会发生什么？

首先，充电宝是可以给充电宝充电的，见第一张图，电流表读数5.0728/1.8319A；
再将两个充电宝互相充电的方式连起来，仍旧在相互充电（（讲真，连接的时候不由得菊紧了一下），电流表读数：5.0737V/1.8301A。就像大家在评论里说的，既然能这样相互充电，那会不会被是个永动机系统呢？放心吧，回路里是有损耗的，两个充电宝只会把电量耗尽。

充电宝连接上鼠标会发生什么？

把鼠标接到充电宝上，鼠标是负载，电流表是有读书的。但是鼠标没有亮起来，鼠标也没有坏，就是用同款鼠标发的帖子。这里电流表识别出的是 unknown device。
PS：友情提醒下大家，由于每个充电宝内部电路结构不一样，所以不一定都能满足以上的条件，请不要盲目实验！！

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对于题主这样的好奇宝宝，不禁握手想交。刚入手一个充电宝，突发奇想，要是把充电宝的输入口和输出口连接起来，会发生什么？会不会炸机？
社区了一下这个问题，原来已有这么多好奇宝宝验证过了。于是乎，就小心假设、大胆验证了把充电宝的输入口和输出口连接起来这个问题，同时为了达到最佳效果，还配了一瓶啤酒。

言下之意，就是把in与out接口用充电线连接起来。

为了看一下纠尽会发生什么，于是乎给充电宝与充电线之间加了个电流表，没有把充电宝的输入口和输出口连接起来的时候，空载状态下电流表读数是5.15V0A。

当把充电宝的输入口和输出口连接起来时，就可以看到电流表读数有变化了：有0.0032A-0.005A不停变化滴的电流，有损耗存在。由此可见，连接直接连接输入输出口并不会短路，这个回路当中是有负载存在的，有损耗。这款充电宝本身有短路保护功能在，如果短路了会直接切断。
充电宝的输入口和输出口连接起来时能不能给手机充电呢？

这时候是该爱疯上场了。把小巧的爱疯接上充电宝自带的那根苹果线上，发现充电宝正常滴给爱疯手机充电中，简直完美！

一个不成熟的结论
就我用的充电宝来测试，把充电宝的输入口和输出口连接起来，并不会发生什么，充电宝仍旧能够给手机正常充电；只是在连接out、in接口的回路中多了一点点损耗。如果长时间不用而把充电宝的输入口和输出口连接起来的话，充电宝电量会被损耗殆尽。

有关回应 · 2021-5-22 12:52:19

大多数情况下，不会发生什么，或者说，不应该发生什么。

解释一下，作为设备厂商，我想说的是：这事情你能想到，我们的测试人员就一定能想到，我们的测试人员会以最大的恶意去对待去折磨我们的设备，会做出普通用户都想象不出的极端用法。

输入输出短接这种事情测试人员一定会做的，然后呢，如果这样接了真的会出大事，那这个产品必然要回炉重新设计修改。

所以，充电宝作为一个智能电子设备，最终到用户手里的产品，这个环节应该是安全的。如果不安全，说明此充电宝连这种测试都没做过，此厂商的产品请不要再信任！重复一遍，如果输入输出短接会导致你的充电宝出问题，说明你的充电宝是个山寨作坊产品，没有经过基本的测试验证，请立即对该品牌粉转黑。

有关回应 · 2021-5-22 12:52:20

和实验室的队友开黑的间隙，简单回答一下这个问题，稍后详细解答。

答案是不会短路，即便没有保护电路，也不会引起充电宝发热或爆炸。但有些充电宝会设置这样的保护电路阻止这样不（wu）当（liao）的行为。

因为里面有DC/DC变换器及其控制电路。

会显示正在充电，但能量会越来越少

好了不说了我要超神了。

有关回应 · 2021-5-22 12:52:21

有些充电宝有误操作保护。检测到自身插自身会关掉输出。

如果没有这类保护的话，
升压电路把电池由4.2v转换成5v，然后充电管理电路再把5v转换成4.2v充回电池。

这个电路是有损耗的。能量守恒定律。造不出永动机的。你的充电宝的电会慢慢耗光。

把充电宝的输入口和输出口连接起来，会有什么情况发生？

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