DC napajalnik je naprava, ki vzdržuje enakomerno napetost in tok v električnem tokokrogu.
Napajalnik z enosmernim tokom ima dve elektrodi, pozitivno in negativno. Pozitivna elektroda ima visok potencial, negativna elektroda pa nizek potencial. Ko sta dve elektrodi povezani v vezje, se lahko vzdržuje konstantna potencialna razlika med obema koncema vezja, s čimer se tvori tok od pozitivne elektrode do negativne elektrode v zunanjem vezju. DC napajalnik je naprava za pretvorbo energije, ki pretvarja druge oblike energije v električno energijo za napajanje tokokrogov, da se ohrani stabilen tok toka.
Če se zanašamo samo na razliko v nivoju vode, ne moremo vzdrževati stabilnega pretoka vode, vendar z neprekinjenim črpanjem vode od nizkega do visokega lahko vzdržujemo določeno razliko v nivoju vode, da se oblikuje stabilen pretok vode. Podobno, če se zanašamo samo na elektrostatično polje, ki ga ustvarjajo naboji, ne moremo vzdrževati konstantnega toka. S pomočjo napajalnika z enosmernim tokom se lahko uporabijo neelektrostatične sile (imenovane "neelektrostatične sile"), da povzročijo vrnitev pozitivnih nabojev od negativne elektrode z nižjim potencialom k pozitivni elektrodi z višjim potencialom skozi napajalnik, da se ohrani potencialna razlika med elektrodama in tvori konstanten tok.
Neelektrostatična sila v enosmernem napajalniku je usmerjena od negativnega proti pozitivnemu polu. Ko je napajalnik z enosmernim tokom priključen na zunanji tokokrog, nastane tok od pozitivnega pola do negativnega pola zunaj napajalnika (zunanji tokokrog) zaradi potisne sile električnega polja. Znotraj napajalnika (notranje vezje) učinek neelektrostatičnih sil povzroči, da tok teče od negativnega pola k pozitivnemu polu, s čimer se tvori zaprt cikel toka naboja.
Pomembna značilnost samega vira energije je njegova elektromotorna sila, ki je enaka delu, ki ga opravijo neelektrostatične sile, ko se enota pozitivnega naboja premakne od negativne elektrode k pozitivni elektrodi skozi notranjost vira energije. Če lahko zanemarimo notranji upor napajalnika, se lahko šteje, da je elektromotorna sila napajalnika po velikosti približno enaka potencialni razliki ali napetosti med obema poloma napajalnika.
Da bi dosegli višjo enosmerno napetost, se viri enosmernega toka pogosto uporabljajo zaporedno. V tem času je skupna elektromotorna sila vsota elektromotornih sil vsakega vira energije, skupni notranji upor pa je tudi vsota notranjih uporov vsakega vira energije. Zaradi povečanja notranjega upora je na splošno primeren le za tokokroge z manjšo zahtevano jakostjo toka. Da bi dosegli večjo jakost toka, lahko vzporedno uporabimo vire enosmernega toka z enako elektromotorno silo. V tem času je skupna elektromotorna sila elektromotorna sila enega vira energije, skupni notranji upor pa je vzporedna vrednost notranjega upora vsakega vira energije.
Obstaja veliko vrst virov enosmernega toka, narava neelektrostatičnih sil in proces pretvorbe energije pa se med različnimi vrstami enosmernih virov razlikujeta. V kemičnih baterijah (kot so suhe baterije, baterije za ponovno polnjenje itd.) so neelektrostatične sile kemične reakcije, povezane z raztapljanjem in odlaganjem ionov. Ko se kemična baterija izprazni, se kemična energija pretvori v električno energijo in Joulovo toploto v termoelektričnih virih energije (kot so kovinski termoelementi, polprevodniški termoelementi). Neelektrostatične sile so difuzijski učinki, povezani s temperaturnimi razlikami in razlikami v koncentraciji elektronov. Ko termoelektrični viri energije napajajo zunanje tokokroge, se toplotna energija delno pretvori v električno energijo. V generatorju enosmernega toka je neelektrostatična sila posledica elektromagnetne indukcije. Ko se generator enosmernega toka napaja, se mehanska energija pretvori v električno energijo in Joulovo toploto. V fotovoltaičnih celicah so neelektrostatične sile posledica fotovoltaičnega učinka. Ko se fotovoltaična celica napaja, se svetlobna energija pretvori v električno energijo in Joulovo toploto.
