如果把充电宝的输入端和输出端短接会发生什么

一个小问题引发的思考和分析

• 首先可以肯定的是，不会发生什么大的问题，因为当前的DC-DC电路基本上都具有过流保护功能
• 其次，不少充电宝都具有有效负载检测功能，也就是说，根据某种主动或被动的通讯机制识别USB负载，或是与负载通讯以验证负载的内容。对于这种类型的充电宝，其自身往往并不是自己的有效负载，因此也不会发生任何事情
• 出于简单，我们只考虑功率电子方面的问题

从功率电子方面考虑，可以将充电宝简化成上面这种电路。 其中 充电电路一般是一个Buck电路，放电电路一般是一个Boost电路。 将输入端和输出端短接，构成如下等效电路 首先可以肯定的是，两根短接线上的电流一定是大小相等，方向相反（由KCL可得）
图中内部节点的三个电流是解决这个问题的关键。要想描述这个问题的结果，其实就是想求得这三个电流 由于DC-DC是非线性电路，直接求解会陷入死胡同。因此从功率的方面来考虑。对于充电电路和放电电路，设其效率分别为n_buck和n_boost。由于短路线上无功耗，因此可以很方便得到两个功率传递的方程 为了便于计算，不妨假设n_buck * n_boost = 0.8，可以得到I_1, I_2, I_3 三个电流之间的关系 由于从功率方面只能写出两个约束（方程），因此只能求解出三个电流的相对大小。另外的约束条件可根据各个内部电路的电流限制而来。

1. 电池过流保护限制了I_3的最大电流，不妨设为2A，即I_3 = 0.2 * I_2 < 2
2. 充电电路的输出限流，不妨也设为2A，即I_1 = 0.8 * I_2 < 2
3. 放电电路的输出限流，不妨也设为2A，则有I_o = 0.9 * I_2 < 2

根据这几个边界条件，可以知道，实际限制系统中电流绝对大小的是输出电流限制，即I_o = 2 (A) 到此为止，解出了等效电路图中的所有支路电流，系统的运行状态也就清楚了。

有意思的是，此时输出电流一直处于最大限流2A，但实际上能量在内部电路中循环流动。同时，电池输出一部分功率以补效率不足100%损失的那部分功率，该部分功率转化为热能。