通常，电子设备以直流电工作。这对于智能手机、PC、电视、冰箱和空调等家用电器以及汽车的车载设备和在工厂内运行的制造机器人都很常见。然而，不仅这些电子设备在不同的电压下工作，而且在一个电子设备内，所需的电压因电路而异。因此，不仅需要将插座的交流电转换为直流电，还需要将其转换为所需的电压并提供给电路。
此外，交流电会随时间改变电压。从交流电转换为直流电会导致电路因电压波动而变得不稳定，因此转换为稳定电压变得必不可少。
从交流电到稳定直流电的转换
那么，我们介绍如何获得稳定的直流电压。要将来自电力公司电网的交流电转换为直流电，先用变压器将电压转换为直流电，然后再通过整流电路将交流电转换为直流电。但是，由于整流电路的输出是正弦波的形式，并且存在电压波动，因此需要进一步通过平滑电路，才能将其转换为稳定的直流电源。
获得稳定直流电压的基本步骤如图所示。然而，不可能获得完全稳定的直流电压。从商用电源中提取稳定的直流电压需要额外的步骤，有两种方法。一种是线性直流电源，一种是开关直流电源。
线性直流电源
第一个是线性直流电源。电阻器用于通过将从商用电源中提取的不稳定直流电压与参考电压进行比较来消除和稳定过电压。虽然仅使用电阻器可以廉价且简单地实现它，但额外的电压会以热量的形式释放，因此必须控制电路中的热量。此外，它不能用于热敏电路。
开关直流电源
另一种是开关直流电源。使用开关电路、高频变压器、整流电路、无电阻的平滑电路改变脉冲宽度，同时将从商用电源提取的不稳定直流电压与参考电压进行比较。虽然不使用电阻器可以抑制发热，但会产生噪声，因此需要去除该噪声。与线性电源相比，开关电源的特点是功耗低。它是最初由美国宇航局太空开发产生的动力源。航天器不能将能量浪费到难以释放热量的空间。它被开发为一种能源，可以为在太空中运行的卫星和航天器使用没有废热的能源。
