DC napajalnik je naprava, ki vzdržuje konstantno napetost in tok v tokokrogu.
Načelo napajanja z enosmernim tokom: samo električno polje, ki ga povzročajo pozitivni naboji, ne more vzdrževati stabilnega toka, s pomočjo napajanja z enosmernim tokom pa je mogoče uporabiti neelektrostatične učinke (da se pozitivni naboj vrne z negativne elektrode z nižjo potencialna razlika do pozitivne elektrode z višjo potencialno razliko znotraj stikalnega napajalnika, da se ohrani potencialna razlika med obema nivojema in ustvari stabilen enosmerni tok, je naprava, ki vzdržuje stabilno napetost in tok v tokokrogu .
Neelektrostatična sila v napajalniku z enosmernim tokom je prednapeta od negativnega proti pozitivnemu polu. Ko je napajalnik z enosmernim tokom priključen na zunanji tokokrog, nastane tok od pozitivnega pola do negativnega pola zunaj stikalnega napajalnika (zunanji tokokrog) zaradi spodbujanja sile električnega polja. V notranjem vezju stikalnega napajalnika učinek neelektrostatičnih sil povzroči, da tok teče od negativne elektrode k pozitivni elektrodi, s čimer se ustvari sistem zaprte zanke za pretok pozitivnih nabojev.
Glavna značilnost stikalnega napajalnika je njegova elektromotorna sila, ki je enaka delu, ki ga opravijo neelektrostatične sile, ko se pozitivna elektroda podjetja premakne z negativne na pozitivno elektrodo na podlagi notranjega gibanja stikalnega napajalnika. .
Če lahko zanemarimo notranji upor stikalnega napajalnika, se lahko zdi, da je elektromotorna sila stikalnega napajalnika numerično enakovredna potencialni razliki ali delovni napetosti med obema vidikoma stikalnega napajalnika.
Da bi dosegli višjo izmenično napetost, se viri enosmernega toka pogosto uporabljajo zaporedno. V tem času je skupna elektromotorna sila vsota elektromotornih sil vsakega stikalnega vira energije, skupni notranji upor pa je tudi vsota notranjih uporov vsakega stikalnega vira energije. Zaradi povečanja notranjega upora se običajno uporablja samo v napajalnih tokokrogih, ki zahtevajo manjšo jakost toka. Da bi dosegli veliko jakost toka, lahko vire enosmernega toka z enako elektromotorno silo povežemo zaporedno. V tem času je skupna elektromotorna sila elektromotorna sila posameznih stikalnih virov energije, skupni notranji upor pa je serijska vrednost notranjega upora vsakega stikalnega vira energije.
Obstaja veliko vrst virov enosmernega toka in značilnosti neelektrostatičnih sil ter celotnega procesa pretvorbe energije se med različnimi vrstami virov enosmernega toka razlikujejo. Pri kemičnih baterijah (kot so suhe baterije, baterije itd.) so neelektrostatične sile oksidacijske reakcije, ki so povezane s celotnim procesom taljenja in kopičenja pozitivnih ionov. Ko se kemične baterije polnijo in praznijo, se mehanska energija pretvori v elektromagnetno energijo in Joulovo toploto v stikalnih napajalnikih s temperaturno razliko (kot so temperaturni različni termoelementi iz kovinskih materialov, temperaturni različni termoelementi iz polprevodniških materialov). Neelektrostatične sile so difuzijske reakcije, ki so povezane s temperaturnimi razlikami in koncentracijskimi razlikami v elektronskih napravah. Ko stikalni napajalnik temperaturne razlike dovaja izhodno moč zunanjim tokokrogom, se del energije pretvori v elektromagnetno energijo. V generatorju enosmernega toka so neelektrostatične sile elektromagnetni učinki. Ko generator enosmernega toka napaja sistem, se kemična energija pretvori v elektromagnetno energijo in Joulovo toploto. V fotovoltaičnih celicah je neelektrostatična sila učinek fotovoltaične proizvodnje energije. Ko se fotonapetostni sistem napaja, se svetlobna energija pretvori v električno energijo in Joulovo toploto.
