DC güç kaynağı, bir elektrik devresinde sabit voltaj ve akımı koruyan bir cihazdır.
Bir DC güç kaynağının pozitif ve negatif olmak üzere iki elektrodu vardır. Pozitif elektrotun potansiyeli yüksek, negatif elektrot ise düşük potansiyele sahiptir. İki elektrot devreye bağlandığında, devrenin iki ucu arasında sabit bir potansiyel farkı korunabilir, böylece dış devredeki pozitif elektrottan negatif elektrota doğru bir akım oluşturulur. DC güç kaynağı, istikrarlı bir akım akışını sürdürmek için diğer enerji türlerini elektrik enerjisine dönüştüren devreleri besleyen bir enerji dönüştürme cihazıdır.
Yalnızca su seviyesi farkına güvenerek istikrarlı bir su akışı sağlayamazsınız, ancak suyu sürekli olarak düşükten yükseğe pompalayarak, sabit bir su akışı oluşturmak için belirli bir su seviyesi farkı korunabilir. Benzer şekilde, yalnızca yüklerin oluşturduğu elektrostatik alana güvenmek, sabit bir akımı sürdüremez. Bir DC güç kaynağının yardımıyla, iki elektrot arasındaki potansiyel farkını korumak ve sabit bir akım oluşturmak amacıyla, pozitif yüklerin güç kaynağı aracılığıyla düşük potansiyelli negatif elektrottan yüksek potansiyelli pozitif elektrota geri dönmesini sağlamak için elektrostatik olmayan kuvvetler ("elektrostatik olmayan kuvvetler" olarak adlandırılır) kullanılabilir.
Bir DC güç kaynağındaki elektrostatik olmayan kuvvet, negatif kutuptan pozitif kutba yönlendirilir. DC güç kaynağı dış devreye bağlandıktan sonra elektrik alanının itme kuvveti nedeniyle güç kaynağı dışındaki (dış devre) pozitif kutuptan negatif kutba doğru bir akım oluşur. Güç kaynağının (dahili devre) içinde, elektrostatik olmayan kuvvetlerin etkisi, akımın negatif kutuptan pozitif kutba akmasına neden olur, böylece kapalı bir yük akışı döngüsü oluşur.
Güç kaynağının önemli bir özelliği, bir pozitif yük birimi güç kaynağının iç kısmı boyunca negatif elektrottan pozitif elektrota hareket ettiğinde elektrostatik olmayan kuvvetlerin yaptığı işe eşit olan elektromotor kuvvetidir. Güç kaynağının iç direnci göz ardı edilebildiğinde, güç kaynağının elektromotor kuvvetinin, güç kaynağının iki kutbu arasındaki potansiyel fark veya gerilime yaklaşık olarak eşit büyüklükte olduğu düşünülebilir.
Daha yüksek bir DC voltajı elde etmek için DC güç kaynakları sıklıkla seri olarak kullanılır. Şu anda, toplam elektromotor kuvvet, her bir güç kaynağının elektromotor kuvvetlerinin toplamıdır ve toplam iç direnç aynı zamanda her bir güç kaynağının iç dirençlerinin toplamıdır. İç direncin artması nedeniyle genellikle yalnızca daha düşük gerekli akım yoğunluğuna sahip devreler için uygundur. Daha yüksek akım yoğunluğu elde etmek için eşit elektromotor kuvvete sahip DC güç kaynakları paralel olarak kullanılabilir. Şu anda, toplam elektromotor kuvvet, tek bir güç kaynağının elektromotor kuvvetidir ve toplam iç direnç, her bir güç kaynağının iç direncinin paralel değeridir.
Pek çok DC güç kaynağı türü vardır ve elektrostatik olmayan kuvvetlerin doğası ve enerji dönüşüm süreci, farklı DC güç kaynağı türleri arasında farklılık gösterir. Kimyasal pillerde (kuru piller, şarj edilebilir piller vb. gibi), elektrostatik olmayan kuvvetler iyonların çözünmesi ve birikmesiyle ilgili kimyasal reaksiyonlardır. Kimyasal bir pil boşaldığında, termoelektrik güç kaynaklarında (metal termokupllar, yarı iletken termokupllar gibi) kimyasal enerji elektrik enerjisine ve Joule ısısına dönüştürülür. Elektrostatik olmayan kuvvetler, sıcaklık farklılıkları ve elektron konsantrasyonu farklılıklarıyla ilgili difüzyon etkileridir. Termoelektrik güç kaynakları harici devrelere güç sağladığında, termal enerji kısmen elektrik enerjisine dönüştürülür. Bir DC jeneratöründe, elektrostatik olmayan kuvvet, elektromanyetik indüksiyondan kaynaklanır. DC jeneratöre güç verildiğinde, mekanik enerji elektrik enerjisine ve Joule ısısına dönüştürülür. Fotovoltaik hücrelerde elektrostatik olmayan kuvvetler fotovoltaik etkinin sonucudur. Fotovoltaik hücreye güç verildiğinde ışık enerjisi elektrik enerjisine ve Joule ısısına dönüşür.
