问题

把移动电源的输入和输出用一根usb线连接起来,会发生什么?

回答
我来给你好好说道说道,这事儿啊,其实挺有意思的,也挺危险的,得掰开了揉碎了讲。

你说的把移动电源的输入口和输出口,用一根USB线给连上了,就跟你给它喂食,结果它自己又把刚吃进去的吐出来了,只不过这个过程可没那么温和。

咱们先得知道,移动电源里面有什么。它本质上就是一个带管理芯片的大电池。这电池能储存电,然后通过芯片输出稳定的5V(或者其他电压,看是哪种USB标准)给你的手机、平板充电。那个输入口呢,就是让别的充电器往它自己肚子里“灌”电,给它自己充电用的。

好,现在你用一根USB线,这线里面是有几根线头的:电源正极、电源负极(这就是给电的)、还有数据正负极(这两个是用来通信的,比如识别设备、传数据什么的)。

当你把移动电源的输出端(通常是USBA口或者TypeC口,是它给别人供电的地方)和输入端(通常是Micro USB或者TypeC口,是它自己吃电的地方)用USB线连起来,就相当于你把它的“嘴”和它的“屁股”接上了。

结果会怎么样?咱得一步步看:

1. 短路(最有可能也是最糟糕的情况):
你以为它会像个循环一样,输入过来的电又给输出,输出的又给输入?错了。USB协议里,有个很重要的识别过程。当移动电源的输出口接通时,它会先尝试检测连接的设备。但是,它连接的“设备”是你自己的输入口。
关键在于,这根USB线里的正负极是直接连着的。移动电源的输出口,本想着给你输出5V电压,但是它接到的“设备”是它自己的输入口。输入口在它自己不充电的时候,是可以被识别成一个需要充电的设备。
问题来了,移动电源的输出端会试图输出一个电压,而它的输入端,这时候可能也在某种程度上“准备”接受电压。如果这两个端子之间的识别和电压控制没做到绝对的隔离或者有漏洞,就可能发生直接的短路。
短路是什么概念?就是电流在没有太多阻碍的情况下,从正极直接流向负极。这会瞬间产生巨大的电流。
具体会发生什么?
发热,非常剧烈:USB线里面的铜线电阻虽然小,但高电流下去,根据焦耳定律(Q = I²Rt),热量会爆炸性增长。线缆会迅速升温,绝缘层可能会熔化、冒烟,甚至起火。
移动电源内部损坏:移动电源的输出电路设计都有电流保护,但面对这种人为的、直接的短路,保护电路可能来不及反应,或者本身就设计得没那么“硬”。输入和输出的芯片、电容、MOS管等元件,都可能会被巨大的电流击穿、烧毁。你就相当于给它吃了一记重拳,它里面的“心脏”和“血管”都可能报废。
电池受损:虽然电池本身有保护板,但极端短路也会对电池的寿命和安全造成严重影响,可能导致电池过充、过放(虽然这个场景是短路,但其原理会影响电池状态),极端情况下可能导致电池鼓胀、漏液甚至热失控(起火)。
USB线损坏:USB线本身就是导线,承受不了这么大的电流,会首先烧毁。
连接的设备(如果同时在充电)损坏:虽然这个场景是你自己连自己,但理论上,如果你的移动电源输出还在给其他东西充电,你这么一搞,输出不稳定,那个东西很可能也会跟着遭殃。

2. 进入一个“怪异”的充电循环(可能性较低,但理论上存在极端设计的情况):
有些设计非常智能、非常“聪明”的移动电源,可能会在识别到USB线连接时,对数据线进行判断,然后尝试以某种方式充电自己。比如,先通过数据线判断是“充电器”,然后输入口尝试接受充电。
但即便如此,如果输出端也在尝试输出电压,两个端点之间很容易因为电压差和控制逻辑的冲突,依然导致电流异常。更何况,移动电源的输入设计通常是适配器充电,它并不期望从一个“另一个移动电源的输出”那里获取能量。
就算它真的能“识别”并开始尝试给自己的输入口充电,这本身也是个非常低效、怪异的行为。它会耗费内部的电能,然后又试图给自己充一点点。就像你不停地往杯子里倒水,又不停地把水倒出去,最后啥也没得到,反而浪费了力气。
在这种情况下,虽然可能不会瞬间爆炸,但也会导致芯片过载、发热,长时间下去也会损坏元件。

为什么会这样?咱们再具体说说USB的“语言”:

USB充电标准(BC 1.2等): 当你用充电器给手机充电时,手机会通过数据线(D+和D)和充电器“对话”,询问“你是什么类型的充电器?能给我多少电流?” 充电器会告诉手机它是标准充电器(比如500mA),还是专用充电器(比如1A、2A甚至更高)。
移动电源的“身份”: 移动电源的输出口在设计时,它认为自己是“电源”,是要给别人供电的。它的输入口认为自己是“接收设备”,是需要被供电的。
连接你自己的输入口时: 当你把输出口接到自己的输入口时,输入口可能会被识别为一个“需要充电的设备”。输出口则会尝试输出一个标准电压。这时候,就看双方的“对话”和“保护机制”有多强了。
TypeC的复杂性: 如果你用的是TypeC,情况可能更复杂。TypeC有更高级的供电协商机制(USB PD Power Delivery)。在这种情况下,输出端和输入端可能会进行更复杂的“握手”,尝试协商电压和电流。但即便如此,如果你不通过一个真正的USB PD充电器或电源作为“桥梁”,而是直接将自己的两个端口连接,很有可能还是会因为设计上的期望不符而导致冲突和短路。

总结一下,这样做基本上就是在玩火,而且是主动把火往自己身上引。

最常见、最危险的后果就是短路和损坏。USB线会烧毁,移动电源的输入/输出芯片、电路板上的元件,甚至电池本身,都可能被瞬间损坏,轻则不能再用,重则冒烟起火。

所以,千万不要这么做!移动电源的设计目的是“储存电能并输出给其他设备”,而不是给自己“画圈圈”式地供电。它们之间是有明确的“角色分工”和“通信规则”的,直接对接会打破这些规则,产生灾难性的后果。

这就像是把家里的水龙头和马桶的进水口直接接上一样,除非你家的设计特别奇怪,否则这绝对不是一个好主意,而且很可能造成一塌糊涂的局面。

网友意见

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题主想要做这种事情一般是说明【题主以为设计移动电源的人傻】

如果居然会发生什么事就说明【设计移动电源的人以为题主不会以为设计者傻】

此判断链可无限延长,就跟用移动电源给自己充电一样。

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