¿Cómo puede un suministro de energía tener un rango de voltios de entrada grande?

Se hace por magia ;-) Es broma, no lo es. Puede parecer un gran problema, pero en realidad no lo es. Ver las otras respuestas, también son correctas.

La energía de la red eléctrica se convierte realmente en energía MAGnetIC (¿ves lo que hice allí ;-)) y luego de vuelta a la energía eléctrica? Usando interruptores muy rápidos en el lado de alto voltaje, la cantidad de energía que se transfiere al lado de bajo voltaje se puede controlar con precisión. Esta conversión a energía magnética también tiene la ventaja de que la salida se puede aislar de la fuente de alimentación de manera que NO se produzca una descarga eléctrica al tocar la salida, ¡considero que esta es una característica muy agradable!

Un voltaje de referencia se crea internamente en los chips de la fuente de alimentación. La generación de dicho voltaje de referencia estable se realiza mediante un circuito bandgap . La tensión de salida se compara con esta tensión de referencia y se ajusta para que sea la tensión correcta, esto se llama realimentación. Esta retroalimentación controla el circuito en el lado de la red (alto) voltaje y le dice que coloque más o menos energía magnética en el transformador de alta frecuencia, dependiendo de lo que esté haciendo el voltaje de salida. Si la tensión de salida es demasiado baja: ¡más! Si es demasiado alto: ¡menos! Simple como eso. Esta señal de retroalimentación por lo general viaja a través de un optoacoplador (de modo que utiliza luz) para que no necesite una conexión directa por cable a la electrónica del lado de la red y así mantener el aislamiento del lado de la tensión de la red.

Debido a esta retroalimentación, la tensión de entrada puede variar en un amplio rango, mientras que la tensión de salida permanece constante. Brillante no es así? ;-)

Las fuentes de alimentación de la computadora son fuentes de alimentación de modo de conmutación . La tensión de entrada se corta y se conecta y desconecta rápidamente (generalmente en el rango de decenas de kilohertz). Hay circuitos de control que miden la tensión de salida y ajustan la cantidad de conmutación para compensar. Las fuentes de alimentación de las computadoras están diseñadas para adaptarse a un amplio rango y frecuencia para que puedan trabajar en cualquier parte del mundo.

Normalmente, la entrada AC se convierte en un voltaje de CC, y el voltaje de CC se convierte a los voltajes de salida deseados por los convertidores de CC-CC.