手機充電器把電壓提升到9v2A，然後手機IC把電壓改為4.2v電壓，為什麼最終到手機電池的是4.2v2A電流？充電速度為什麼這麼快呢？提升到9v有什麼意義呢？
以前的手機大都不是智能機，耗電量較小，故手機鋰電池的容量也不大，即使採用輸出電流僅數百毫安的5V手機充電器充電，充電速度也是很快的。
現在的手機由於電池容量越來越大，為了提高充電速度，手機充電器的輸出電流也設計的很大，這樣可以大電流給手機充電，但此時若充電器輸出電壓還是5V的話，充電線的導線電阻及USB端口的接觸電阻上的壓降也會增大，這樣送到手機內部充電電路輸入端的電壓將達不到5V，從而影響充電速度。
上圖中，假設充電器輸出電壓為5V，輸出電流為2A，A線和B線為正負充電線。若將5V/2A的充電器通過A、B充電線與手機的USB充電端口連接，假定A、B兩根導線存在著100mΩ的電阻，兩個USB端口各存在著50mΩ的接觸電阻，則充電線及USB端口損耗的電壓約為0.4V，加至手機內部充電電路輸入端的電壓也就達不到5V，從而導致充電電流減小，充電速度變慢。
為了補償充電線對充電電壓的損耗，一些手機充電器的輸出電壓不再設計為5V輸出，而是設計成9V或12V輸出（像360N4、360N6手機充電器就是這樣設計的），這樣即使充電線上有較大的電壓損耗，也不會降低手機的充電電流。
不請自來。作為一個具有8年手機硬件開發經驗的攻城獅來回答一下這個問題。
首先，確認題主所描述的問題是什麼？
題主所描述的把手機充電提升到9V，其實就是這幾年應用廣泛的手機快速充電，高通所倡導的QC1.0/2.0/3.0版本是事實標準。14年從手機大廠離職前，也一直在關注這個技術動態，因此，對這個問題理解還算全面。
其次，手機為什麼需要快速充電呢？
答案是電池。隨著智能手機屏幕越來越大，性能越來越強勁，功耗也越來越大，手機使用時間越來越短，這就是智能手機需要解決的基本問題。怎麼解決呢？由於芯片平臺一旦確定，其使用功耗是確定的，為了增加使用時間，只能從手機電池上來解決，採用更大容量的電池。這樣手機的使用時間就解決了，但是新的問題來了。
充電時間太長！！！
對，這個問題也是要命的，手機使用一天，充電要半天，這顯然是不可接受的。比如，在手機大廠就曾經提出，充電10分鐘，使用兩個小時！！
好了，目標出現了，怎麼解決呢？通常的思路是我們增加充電電流，貌似這樣就可以解決問題了，其實不然。
實驗發現，當電流增加到一定程度時，充電電流不能繼續增加了？這是什麼原因呢。
我們看上圖，充電線路有電阻，有電阻就會有線路損耗，我們用Vdrop來表示。
Vout代表充電器輸出電壓，標準電壓是5V。
Vde代表手機充電器插口處電壓。
它們之間的關係是Vout=Vdrop+Vde
其中Vdrop=2×I×r，其中I是充電電流，r是充電USB線路的電阻。
手機充電插口處的電壓Vde=Vout-Vdrop=Vout-2×I×r，也就是說手機充電插口處的電壓是隨著充電電流的增大而減小的，當Vde減小到一定程度，達到和電池電壓接近或者相等時，實際上是無法再給電池充電的。
第三，快速充電的實現
新的問題怎麼解決呢？解決方法也有兩個。
減小充電線路的線路損耗也就是減小線路電阻r，那麼方法只有一個增加線路的線徑，這樣會增加充電USB線的成本，通常我們在市場上區分USB線的質量，充電電流就是一個重要指標，便宜的USB線通常使用的材質比較細或者使用的是鋁線材。
採用升壓的方法，充電功率P=VI，在充電功率一定的情況下，提高充電電壓V，充電電流I就不需要那麼大了，那麼USB線上的壓降Vdrop=2×I×r也就會隨之變小。這樣也就解決線路損耗影響的問題。這個技術其實不算是新技術，頂多算是一個新的應用而已，但是高通就給自己加了一個商標QuickCharge，還發展了好幾個版本1.0/2.0/3.0，這就是業界的影響力。比如，個人做出來也推廣不開，因為你不在行業的領導位置。
- 額外的好處，升壓充電的好處是對USB線損不再那麼敏感，壓降大一點不會導致不能充電的問題。也就是對劣質線材也有很好的包容性。
最後，上面把快速充電講清楚了，我們來回答題主的問題。
充電功率Pcharger代表充電器輸出充電功率
Pdrop代表充電USB線的線損功率
Pbat代表電池的充電功率，手機內部還有一個充電管理芯片負責整個電池充電過程，通常是一個降壓的DCDC，效率我們姑且認為是100%。這樣Pbat也就代表了電池的充電功率了。
Pde=Pcharger-Pdrop，由於採用了升壓到9V，線路損耗很小，可以忽略不計。這樣就可以簡化為Pbat=Pcharger
Pbat=Vbat×Ibat=Pcharger=Vcharger×Icharger
Vbat×Ibat=Vcharger×Icharger=9×Icharger，假定題主所說的充電電壓是4.2V，那麼Ibat一定不等於Icharger，因此題主的理解是錯誤的。
題主理解的另外一個錯誤，充電過程中電池端的充電電壓不是恆定值，電池充電有恆流/恆壓/涓流充電三個過程。題主所提出的僅僅是恆壓過程而已。
關於快速充電
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手機充電器把電壓提升到9V2A，然後手機lC把電壓改為4．2V2A電流？充電速度為什麼這麼快呢？提升到9V有什麼意義呢？
1⃣️不管是什麼形式的充電，首先具備良好線路導通，先講究充電線徑，充電頭的觸點，這都是外部條件，再大的充電器輸出因線徑不良就談不上提升充電效率、以下的內容就不再談線徑的問題了。
2⃣️目前市面有好多種的充電器，從5V0．3A的、5V1A的、5V4A的、4．2V5A的、9V2A的、12V1．5A的等等⋯
只要你把各自的電壓乘以電流就得到了這些數字的功率，你可以從以上數據中發現電壓在不斷提高而電流在降低，電流加大的而電壓降就低。
3⃣️初中物理都學過，這提高電壓決定電流強度，就象打吊針，提高瓶子藥水流得快，可提前把一瓶水吊結束。
這4．2V電壓5A電流，就象長江與大海的水面交匯處，雖然兩邊的水面積相當寬，但它們沒有明顯的高低落差，也就不能形成洶湧的水流，所以這4．2V5A的充電器只是對講究快充的人是個誘惑，因為電池充足了就是4．2V截止，而這沒有電壓差的充電器再大的電流也不再進電了。
4⃣️對於9V2A的充電器，當電池為20％電量充電時，這9V2A就進入恆流充電，所謂恆流就是不管你電池多麼低電量，充電進入電池的電必須滿足2A流量，充電器的構造特點是在第一步確保恆流時，這電壓就不能恆壓，它會降到電池的飽和值4．2V，如果充電器的輸出小，線徑不良，插口觸點不良都可在充電中發熱而影響2A電流進入電池。
5⃣️我拆解過變壓器式的充電器，也拆修很多這些適配充電器，我總結出：凡是輸出電壓高些的，它的電流就小，雖然9V，只要一接觸不同阻抗的負載就降壓，象4．2V5A的充電器，你接一個4V的鎢絲燈泡，電壓電流幾乎不變、因為輸出電流大就不可能有充電時的電壓降。
我自做過充電器開始確保5V，可充電時電壓降不到4．2V，而在4．6V上，這時手機顯示了＂不在充電＂字樣，因為電壓降小，手機不適配，我又改變了電流，可給低電量電池充電時電壓掉到了4V，這電壓達不到恆壓，電流就不夠，這就暴露出達不到恆流恆壓涓流三步法充電就不適配。
6⃣️凡號稱高電壓快充的充電器，它都不能違背先恆流，後恆壓，再涓流的方式，電壓高的電流一定要小，如9V就被恆流時壓降充電，因為電池的電量的改變，穩壓電芯外永遠保持著相等或超過4．2V的電壓，電池飽和平衡，芯片保護板截止，當逐漸充滿電時，電壓還逐漸恢復到9V。
快充的數據標示再大，一定要看手機設計的瓶頸是多大，只想充5分鐘用2小時，手機支持才行，否則發熱會出問題和電池提前衰老的。
請你記住了⚠️充電有個致命傷害就是怕高熱！
謝謝你的閱讀🙏！
有關手機充電，涉及到許多方面的專業知識和概念，如果要系統的回答你的提問，我還不夠個兒。關於你的提問，我回答一些我所知道的手機充電的知識，還有就國產手機廠商的充電技術，包括快充和閃充的比較。
首先回答你的提問，為什麼手機充電器上標明的輸出是9V2A，但是手機電池端輸入卻是4.2V2A？這是因為，一般情況下手機電池端允許接受的電壓是3.3V~4.4V，超過這個電壓，那安全係數會降低。也就是說會爆炸，所以說這個電壓是4.2V，應該是安全的。還有就是充電器端輸出的電壓在手機端會有個變壓器，將這個9V的電壓變成4.2V。這就是一些充電方面的回答。
下面說一下這個快充技術。現在的手機充電器都是USB和type-c接口，也就是說這個線允許的最大充電功率是一定的，大概是18W，在功率一定的情況下，提高充電速率有兩種方法，一種是提高電流，一種是提高電壓。兩種方法都可以加快充電速率，減少充電時間，兩種方法也有弊端，提高電流的話，根據能量損耗公式Q＝I²RT，損耗與電流的平方成正比。也就是說電流越大，損失就越大。而高電壓的話，在轉換為低電壓時，會有能量損耗，這些損耗會變為熱量釋放出來。這就是使手機發熱，降低了手機電池壽命。這是目前手機快充行業面臨的問題。
關於這個問題，我所瞭解的是有兩家中國公司提出了兩種解決方案，是華為supercharge和OPPO的vooc超級閃充。兩種方案都很好的解決了這個發熱和能量損耗問題，都達到了節省時間，快速充電的目的。
我先介紹這個華為的超級快充supercharge。華為提出的方案是如果不能提高電池的安全電壓，那就從另一個方面入手解決問題，華為提出了給電池多加一個接口，這個節流機制既使高電壓降低，又提高了電壓轉化效率，華為給出的數據顯示，轉化率快接近100%。這既很好的解決了發熱問題，又降低了能量損耗。這個技術被應用到了華為的旗艦機mate20Pro上，使這臺手機的充電功率大幅提升，達到了40W，實測充電一小時基本會充滿，使華為手機充電技術達到行業領先水平。
OPPO VOOC超級閃充給出的解決方案是給手機電池再增加一個電池模塊，使用兩個模塊，這個方案也可以達到減少發熱，提高轉化率的目的。OPPO最新給出的超級閃充的充電功率可以達到50W，半小時就可以給手機充滿電，這個技術確實為OPPO漲了許多的粉絲。OPPO的閃充技術看來也是很給力的。
好以上就是我所瞭解的有關手機充電方面的知識和有關技術，兩家的快速充電技術都很強，在面臨競爭壓力，各家都可能有一些誇大宣傳，但是，這項技術是實實在在的縮短了我們給手機充電的時間 。
9V2A是高壓低電流模式：
一：在充電過程中，電壓並非恆壓充，即不是從頭到尾一直是9V充，是動態的，a：即依據電池溫度的上限值，自動調節直流輸出電壓，溫度高調低電壓，溫度低（理想溫度是20度右）儘量接近9V電壓充電，b：依據你當前電池容量，自動調節輸出直流電壓，比如你的電量低10%左右時，是小電壓小電流充，大於20%時才是儘量全電壓全電流充，而這過程是從充電器到手機插口端的變化動態。
二：9V充電器到手機，手機的電源管理器會把9V二次變壓至4,5~5V，但電流，當滿全負荷充時，就不是2A那麼簡單，而是3A左右電流在充。。。到了二次變壓為4.5~5V，手機內部動態變化為電流！。
三：高電壓低電流的二次變壓會有無功消耗，故一般手機端口會發熱，故充時，用戶需注意，電池溫度過熱，會損傷電池，低壓高電流方案就不會，（比如：4.5V5A的）但充電器會發熱，望注意環境溫度！
四：高壓低電流方案，好處，一般數據線可滿足，並減少線損，不足是手機端會發熱。。。
五：快充的原理：
當數據對接握手識別成功後，進入快充模式，並依據溫度和電池容量調節直流電壓的大小。（數據線有四條線，其中有二條就是數據接口，在電腦刷機，連接電腦操作靠它二條線）
手機大容量電池它的工作電壓是3.7伏，它的容量是****毫安時。
大容量電池充電的時候，必須充進去****毫安時的電量，這裡面就牽涉時間的問題了，充電電流X時間。如果充電電流大，則充電時間就小，充電電流小了，也充電時間長。
在手機內部的電池端口，兩端也符合歐姆定律。要想充電電流大，則必須充電電壓高（充電的電流=充電時電池兩端充電電壓÷手機內部的充電線路電阻與電池內阻之和）。
串聯電路里，各處的電流相等。所以，在手機充電接口處，也必須是這個電流，而這個電流通過充電接口充電線充電器內阻必將消耗電壓（例如消耗1伏），則作用在手機內部的電池接口電壓就降低，充電電流就減少，充電時間就超長啦。（這裡大家可以做個實驗，手機、充電頭都用原裝的，充電線用2元超市購買的充電線充電，由於這個充電線質量太差，電阻相對變大很多，充電時間很長.基本上算充不上電）。
為了解決這個問題，各廠家各顯神通，在充電器上，5伏2安的，5伏4安的，9伏1.5安的，9伏2安12伏2安的（這裡的安是充電器最大可以輸出的電流，不是充電電流）。12伏的充電器接入手機，手機內部有專門的充電電路芯片管理（恆流充電、恆壓充電、涓流充電、過壓過流保護）充電，把充電器進來的12伏電壓，經過轉換成3.7伏電壓對電池充電。這樣的目的還是為了克服充電線充電接口損耗這個繞不過去的攔路虎，只能提高充電器的電壓，降低充電電流，來減小損耗。
沒有廠家把充電器的電壓設計做成4伏10安的充電器。
將來會不會有廠家把充電器做成15伏2安，18伏2安21伏2安……36伏2安？（311伏?貌似安全有問題）
這些有專利嗎？假如沒有專利，那就趕緊申請專利吧，把15伏18伏21伏……等等有關標準，先專利保護起來！
如果你對行業有一定的瞭解和基礎，你可以看看別的回答的詳細理論。如果不是，那麼就這麼簡單的回答你的幾個問號，大致明白就好。
1.如果充電器是9V2A，那麼一開始到達手機電池的電壓為4.2V的話就不是2A，應該是4A左右。手機鋰電的充滿安全電壓是4.2V。在不考慮任何損耗的理想狀態下，一塊4000mA的手機電池1個小時能充滿，因為考慮到電池技術的瓶頸，目前手機鋰電的充電過程大概就是恆流-恆壓-涓流才能比較完美的安全的把電池充滿。所以現在的手機快充不是充電 技術的制約，而是電池技術的制約，這就是為什麼同樣基本配置的手機，擁有更快更短的充電時間價格會高出那麼多，不單單是改變一個充電器功率或充電方案就能完成的，主要還是可接受超大電流充電的電池的成本大幅度增長。
2.充電速度為什麼這麼快？能量守恆的原理，出端18W=進端 18W（不考慮任何損耗），意思是進手機電池的電流增大了，所以充電速度就快了。
3，提升電壓的意義：滿足大電流充電的情況下，減少成本。
恆流充電，不要被誤導。9伏代表最高輸出電壓，空載9伏。實際輸出2A恆流，限制電壓4.2伏。考慮到DCDC飽和壓降和導線及接插件壓降，5伏2A充電器實際到電池端可能不夠4.2伏或者打不到2A。9伏2A比5伏2A輸出適應性強，但不代表充電時是9伏，更不是18瓦。也不是高壓低電流方案，這是直流電，不能用變壓器原理分析。
高壓充電是為了降低對線材的要求。
比如一個18W充電器，可以輸出5V 3A與9V 2A，一條質量稍差的數據線，假定電阻為0.5歐。在5v充電的情況下，電池電壓4.2v，則最大充電電流僅（5-4.2）/0.5=1.6A，幾乎只有充電器一半的功率。
而用9V充電時，手機內部會使用DCDC轉換，簡單的按上面的公式去算（9-4.2）/0.5＝9.6A，由此可見充電電流限制已不在數據線的電阻上了。假定手機全速充電，電流2A，線損為2×0.5＝1W，僅佔總功率的1/18。
總的來說，提高充電電壓的目的是為了降低充電電流，降低對線材的要求，跟我們日常生活中需要用高壓輸電一個道理。
你可以理解成裡面有兩個3.7V電池串聯，就是7.4V，充電電壓就是9V，用的時候降壓，到5V，這樣容量可以相當於翻倍，充電的時候用9V，相當於兩個5V充電器同時充兩個電池，相同的電流電壓越高功率越大，5V2A是10W，9V2A就是18W了，這就是快充原理