在自動化設備、工業控制、電子產品中,「電源供應器」是最不可忽視的核心元件。而常見的電源形式主要分為:
AC(交流電)電源
DC(直流電)電源
兩者雖然都能提供電力,但本質完全不同,輸出特性、應用領域與安全要求差距非常大。
本篇文章將帶你一次搞懂:
AC 與 DC 的工作方式
電源供應器的種類
直流與交流的差異
工業現場如何選擇
各類電源的典型應用
是你進入電源領域最完整的一篇入門與進階指南。
一、什麼是 AC?
✔ 交流電的特色
交流電的電流方向 會隨時間周期性交替變換。
例如家用插座供應的 110V / 220V,就是 AC。
其波形通常為「正弦波」,方向與大小都會變化。
✔ 交流電的優點
容易透過變壓器升降壓
適合長距離輸送(損耗較低)
是全球通用的供電方式
成本低、供應穩定
✔ 常見 AC 電源來源
市電(110V / 220V / 380V)
工業三相電(200V / 380V)
二、什麼是 DC?
✔ 直流電的特色
電流方向 固定不變,電壓穩定。
大多數電子設備、電路板、感測器都必須吃 DC。
例如常見的:
5V(USB)
12V
24V(工業標準)
48V
✔ 直流電的優點
電壓穩定、干擾小
適合精密電子元件
安全性較高
✔ 常見 DC 電源來源
變壓器 + 整流電路
電池(鋰電池、乾電池)
工業電源供應器(SMPS)
太陽能板
三、電源供應器 AC / DC 的核心差別
| 項目 | AC 電源供應器 | DC 電源供應器 |
|---|---|---|
| 電流方向 | 不斷交替 | 單向固定 |
| 輸出波形 | 正弦波 | 平穩直線 |
| 常見電壓 | 110V / 220V / 380V | 5V / 12V / 24V / 48V |
| 使用設備 | 馬達、照明、加熱設備 | 電路板、感測器、PLC |
| 安全性 | 相對較低 | 相對較高 |
| 是否需要整流? | 不需(直接使用) | 需由 AC 轉換而來 |
四、AC / DC 轉換:電源供應器的真正核心
大部分工業與電子設備都使用 DC,因此我們常見的 工業電源供應器(Switching Power Supply)主要功能是:
AC → DC
將市電(如 220V)轉成穩定 DC 24V。
過程包含:
降壓
整流(AC → DC)
濾波
穩壓
保護(過載、短路、過溫)
因此真正的「電源供應器」通常指 AC/DC 電源。
五、交流與直流的使用差異:該選哪一種?
⭐ 1. 使用交流電(AC)比較好的場合比較好的場合:
馬達(AC Motor)
泵浦
冷氣壓縮機
工業加熱設備
大型照明
原因:
交流電更適合大功率設備,供電成本也較低。
⭐ 2. 使用直流電(DC)比較好的場合:
電子電路板
PLC、HMI、控制器
感測器(光電、近接、壓力)
風扇、LED
通訊設備
原因:
直流電壓穩定,不會產生高頻干擾,更適合精密電子。
六、為什麼工業現場常用 DC 24V?
原因非常關鍵:
✔ 安全(不會電擊傷害)
24V 低壓屬於 SELV(安全特低電壓),較不會造成危險。
✔ 兼容性高
工控元件(感測器、繼電器、PLC)幾乎都使用 24V。
✔ 抗干擾能力強
在高電磁雜訊的工廠環境中也更穩定。
✔ 安裝維護方便
接線簡單,跨品牌相容性高。
選對 AC / DC 電源才是設備穩定的關鍵
無論你是工廠採購、工程師或正在建立自動化設備,了解 AC 與 DC 的差異,能讓你:




