I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   3 ,  J u n e   201 7 ,   p p .   1161 ~ 1 1 7 0   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v7 i 3 . p p 1 1 6 1 - 1170          1161       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Unin ter ruptable   Po w er Supply  b a s ed o n Sw itching Reg ula tor  a nd Mo dified  Si n e Wav e       Anna   Nur  Na zila h  Cha m i m 1 ,   M uh a mm a d H er u G us t a ma n 2 ,  Nia   M a ha ra ni Ra ha rj a 3 ,  I s w a nto 4   1, 4 De p a rtem e n t  o f   El e c tri c a l  En g i n e e rin g ,   Un iv e rsitas   M u h a m m a d iy a h   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia   2, 3, 4 L a b o ra to ry   Co n tr o l,   R o b o ti c s ,   a n d   Co m p u ter  V isi o n ,   Un iv e rsitas   M u h a m m a d i y a h   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   12 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Ma y   9 ,   2017   A cc ep ted   Ma y   2 3 ,   2 0 1 7       T h e   a v a il a b il it y   o f  th e   e lec tri c it y   in   d o i n g   a   jo b   lea d   to   a   d e p e n d e n c y   o n   it .   If  th e re   is  a   su d d e n   f a il u re   o n   e lec tri c it y ,   it   w il l  re su lt   in   u n f in ish e d   w o rk s.  T o   o v e rc o m e   th e   u n d e sire d   situ a ti o n   b e c a u se   o f   wa stin g   ti m e ,   it   is  a d v isa b le  to   h a v e   y o u r  p o w e r  su p p ly .   T h e   p o w e r  su p p ly   c a n   se rv e   to   re p lac e   e lec tri c it y   tem p o ra ril y ,   o r  it   c o u ld   b e   a s a r e p lac e m e n t  f o r  p o we r  su p p ly   o f   P L N’s   (S tate   El e c tri c it y   Co m p a n y )  e lec tri c it y   n e ts  t o   m e e t  th e   d a il y   e lec tri c it y   n e e d s.  Ba c k u p   p o w e r  a v a il a b le  c a n   su f f i c ien tl y   re p lac e   th e   so u rc e   o f   P L N’s   e lec tri c it y   n e ts  w it h   th e   o u t p u t   o f   sq u a re   wa v e   to   th e   o r d in a ry   e lec tri c it y   n e e d s.  T h e   ty p e   o f   th e   i n ten d e d   p o w e r  su p p ly   is  in v e rter  sy ste m   a s   a   b a c k u p   s y ste m   th a t  su p p l ies   d a il y   e lec tri c it y .   In   th is  c a se ,   it   a i m s   to   c h a n g e   th e   DC   (d irec t  c u rre n t)  to   A C   (a lt e rn a ti n g   c u rre n t)  v o lt a g e s .   K ey w o r d :   A T ME GA 1 6   I n v er ter   Mic r o co n tr o ller   Mo d if ied   s in e  w a v e   S w itc h in g   r eg u lato r   Co p y rig h t  ©   2 0 1 7   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .     Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I s w a n to ,     Dep ar te m en t o f   E lectr ical  E n g in ee r in g   Un i v er s ita s   Mu h a m m ad i y a h   Yo g y a k ar ta ,    Yo g y a k ar ta,   I n d o n esia.   E m ail: i s w an to _ te @ u m y . ac . id .       1.   I NT RO D UCT I O N   A lo n g   w i th   t h e  d ev elo p m en t  o f   th e  e x is t in g   elec tr o n ic  d ev i ce s ,   elec tr icit y   i s   o n e  o f   t h e  m ai n   th i n g s   th at  ca n   m a k e  a  d ev ice  to   w o r k   ac co r d in g l y   to   its   f u n c tio n .   Ho w e v er ,   th e  o cc u r r en ce   o f   s u d d en   p o w er   f ail u r e  is   a  s it u atio n   t h at  w e  ca n n o t  a v o id   w h e n   w e  ar e   u s i n g   e lectr o n ic  d ev ices.  I n   t h is   r e g ar d ,   a  to o l  th at  ca n   s to r e   elec tr ical  p o w er   s o u r ce d   f r o m   P L N  to   b e  d is tr ib u ted   to   elec tr ical  eq u ip m e n ts   i n   ca s e  o f   s u d d en   b lack o u t  is   n ee d ed .     UP S  ( u n in ter r u p tab le  p o w er   s u p p l y )   [ 1 ]   is   an   elec tr ical  eq u ip m en t   t h at  s er v e s   to   p r o v id e  te m p o r ar y   p o w er   w h e n   th e   m ai n   p o w er   f ails .   T h e  te m p o r ar y   p o w er   is   s o u r ce d   f r o m   t h e  D C   p o w er   s to r ed   in   a  b atter y .   T h u s   in   a  UP S  d ev ice,   it  i s   p r o v id ed   a  cir cu it  th at  co n v er ts   th e  DC   v o lta g e  f r o m   th e  b atte r y   i n to   AC   v o lta g e,   s o   th at  a  UP S c an   s u p p l y   elec t r icit y   as a   p o w er   s o u r ce   o u t o f   P L N’ s   elec tr icit y   n et s .   I n   tech n o lo g y   o f   co n v er s i n g   DC   i n to   A C   v o ltag e  in   UP S,  th e  s y s te m   t h at  i s   w id el y   u s e d   is   s q u ar e   w a v e  i n   t h e  AC   v o lta g e  o u tp u t  [ 2 ] .   T h is   s y s te m   i s   ex ten s i v e l y   u s ed   b ec au s e  it   is   ea s ier   to   m a k e   co m p ar ed   to   th e  s i n e  w a v e  s y s te m .   I n   s o m e  elec tr ical  v o lta g e  u s e s   f o r   elec tr o n ic  d ev ices  s u c h   as  f o r   co m p u ter s ,   li g h ts ,   r ad io ,   p lay er   an d   s o   o n ,   t h e  p o w er   s u p p l y   v o lta g e  w it h   a  s q u ar e  w a v e  is   n o t  a n   is s u e,   b u t  t h e  v o lta g e  t h at  ca n   b e  u s ed   to   r u n   AC   m o to r   is   a  p o w er   s u p p l y   v o ltag e   w it h   s in u s o id al  o u tp u t  w a v e.   I f   t h e  AC   m o to r   is   s u p p lied   b y   s q u ar e  w av e  p o w er   s o u r ce ,   th e  m o to r   w ill  n o t b e  ab le  to   r o tate.   So m e  r esear ch er s   h a v e  co n d u cted   r esear ch   to   i m p r o v e  th e  p o w er   o f   t h e  UP S  as  p er f o r m e d   b y   Ho ltz   et  al.   [ 3 ]   b y   u s i n g   t h e  m u l ti  tr an s i s to r   o n   UP S  in v er ter   t h at  ca n   ad d   p o w er   f r o m   th e  UP S.  W an g   [ 4 ]   co n tr o lled   th e  i n te g r ated   g ate - co m m u tat ed   th y r i s to r   ( I GC T )   o n   t h e  i n v er ter   b y   u s i n g   P W M  v o lta g e  to   i n cr ea s e   t h e   o u tp u t  p o w er   at  t h e  i n v er ter .   Saito u   &   S h i m iz u   [ 5 ]   in c r ea s ed   th e  o u tp u t  p o w er   at  t h e  in v er ter   b y   u s i n g   t h e   ac tiv e  f ilter   cir cu it.  R e s ea r ch   o f   s o f t  s w itc h i n g   in v er ter   ar c  w eld i n g   p o w er   s u p p l y   w i th   h ig h - f r eq u en c y   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 1 7   :   1 1 6 1   –   1 1 7 0   1162   h ig h - p o w er   h as  b ee n   co n d u ct ed   b y   J i  et  al.   [ 6 ] .   Me an w h il e,   th e  r esear ch   o n   s ec u r it y   a n d   s tab ili t y   o f   P W M  tech n o lo g y   o f   h i g h - v o lta g e  h i g h - p o w er   th r ee - lev el  NP C   i n v er ter   h as b ee n   in v es tig a ted   b y   L i u   et  al.   [ 7 ] .   A d d itio n al l y ,   s o m e  r esear ch e r s   h av e  i n cr ea s ed   v o ltag e  o u tp u t  o n   t h e  in v er ter   as  co n d u cted   b y   Sch m itt  &   So m m er   [ 8 ]   b y   u s i n g   a  th r ee - lev e l  NP C   i n v er ter   h ig h - v o lta g e  I GB T   b ased   to p o lo g y .   Am ir   et  al.   [ 9 ]   in cr ea s ed   th e  v o lta g e  o n   t h e  i n v er ter   b y   u s i n g   co n ti n u o u s   co n d u ctio n   L C C L   s er ie s   r e s o n an t  i n v er ter   f ed   h ig h   v o lta g e  DC - D C   co n v er te r .   Div y a  &   P r ab h u   [ 1 0 ]   u s ed   t ec h n o lo g y   T r an s - Z - So u r ce   to   in cr ea s e  t h e  v o ltag e   o n   th e  i n v er ter .   T h u s   t h e  u n i v er s al  p o w er   s u p p ly   v o ltag e   t h at  ca n   b e  u s ed   f o r   all  d ev ice s   i s   elec tr ical   v o l tag e  w i t h   s in u s o id   o u tp u ts .   O n   th e  o t h er   h an d ,   a  s er ies  o f   DC   i n to   A C   v o ltag e  co n v er ter   in   a  UP S  u s u all y   u s e  o r d in ar y   tr an s f o r m er .   T h is   m a k es  t h e  p r ice  o f   UP S  ex p e n s i v e  a n d   t h e  w ei g h t  o f   th e   UP S  h ea v y   an d   it  w i ll  i n cr ea s e   s ig n i f ica n tl y   w it h   th e  i n cr ea s e  in   p o w er   s u p p l y   ca p ab ilit y   o f   t h e  UP S.   B ased   o n   th e  p r o b le m ,   th i s   p a p er   p r esen ts   a  UP S  w it h   m o d if ied   s i n e  o u tp u t  w a v e,   s o   t h a t  th e  UP S  ca n   b e   u s ed   u n iv er s a ll y   f o r   al l  elec tr o n ic  d ev ice s .   T h e  cir cu it  an d   tr an s f o r m er   to   b e  u s ed   in   t h is   UP S  u n it  is   s w itc h in g   r eg u lato r   cir cu it a n d   tr an s f o r m er   th at  r es u lt s   in   c h e ap er   an d   lig h ter   ex p ec t U P S .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h e  f ir s t  s tep   i n   t h e  d esi g n   o f   th e  s y s te m   is   to   m a k e  t h e  s y s t e m   i n   g en er al   o v er v ie w   i n   t h e   f o r m   o f   a   b lo ck   d iag r a m   t h at  r ep r esen ts   th e  en t ir e  s y s te m ,   w h er e  ev er y   b lo c k   h a s   th e  f u n ctio n   o f   ea ch .   Fig u r e  1   s h o ws   an   o v er v ie w   o f   th e  s y s te m   in   t h e  f o r m   o f   a  b lo ck   d iag r a m .           Fig u r e  1 .   B lo ck   d iag r a m   o f   t h e  s y s te m       UP S  u n it  to   b e  cr ea ted   is   a  UP S  d ir ec t  s y s te m .   T h e  ad v a n tag e  o f   t h is   s y s te m   is   t h e  a b s en ce   o f   r eso u r ce   tr an s f er   p au s e  f r o m   e lectr icit y   to   b atter y   o r   v ice  v er s a  w h e n   th e  elec tr icit y   g o es  o u t  an d   b ac k   to   li f e.   P o w er   s w itc h i n g   r eg u lato r   f u n ctio n s   as  b o th   to   ch ar g e  th e  b atter y   a n d   s i m u lta n eo u s l y   s u p p ly   DC   1 2   to   3 2 5   Vo lt DC s w i tch i n g .   T h is   is   w h at  m ak e s   t h e  UP S a   d ir ec t s y s t e m .   Vo ltag e  co n v er ter   f r o m   D C   1 2   to   DC   3 2 5   Vo lt is   u s ed   as a   v o ltag e  s o u r ce   f o r   o u t p u t.  Vo ltag e  o f   3 2 5   Vo lt is   an   e f f ec tiv e  v o lta g e  wh en   i t h as b ee n   co n v er ted   in to   AC   v o lta g e,   th e  e f f ec ti v e  v o lt ag e  o f   3 2 5   Vo lt  w ill   b e  th e  R MS  v o ltag e  t h at  i s   eq u al  to   3 2 5   d iv id ed   b y   th e  r o o t o f   2 ,   o r   3 2 5   :  1 . 4 1 4   =  2 2 9   Vo l ts .   FET   B r id g e  w ill  f u n ctio n   as  a   s w i tch   f lip p in g   th r o u g h   3 2 5   Vo lt  DC   v o lta g e  in   w h ich   t h e   co n tr o l  is   s o u r ce d   f r o m   m o d i f ied   s in e   g en er ato r .   T h u s   t h e  o u tp u t   o f   t h e  FET   B r id g e  w ill   b e  AC   wav e  w i th   a  m o d i f ied   s in e  f o r m .   B atter y   v o ltag e  d et ec to r   cir cu it  is   u s ed   to   d etec t  th e  b atter y   v o lta g e  le v el.   T h e  b atter y   v o lta g e  le v el  in f o r m atio n   i s   g iv e n   i n   th e  f o r m   o f   led   li g h t a n d   b u zz er   s o u n d   w h e n   t h e  v o lta g e  is   b elo w   n o r m al .      2 . 1 .   H a rdw a re   P la nn ing   Har d w ar e  d esig n   r ef er s   to   th e   d esig n   o f   t h e  s y s te m   b y   ta k i n g   i n to   ac co u n t  t h e  ch ar ac ter i s tics   o f   t h e  co m p o n e n t.  T h e  d e s ig n   is   d i v id ed   in to   s ec t io n s   o f   th e   cir c u it,  w h er e  t h e  d es ig n   i s   r ea liz ed   w i th   a  s er ie s   o f   p ictu r es a n d   d escr ip tio n s   th at  s u p p o r t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Un in terr u p ta b le  P o w er S u p p l y  b a s ed   o n   S w itch in g   R e g u la t o r   ….   ( A n n a   N u r   N a z ila h   C h a mim1 )   1163   2 . 1 . 1 .   Series o f   P o w er   Su pp ly   Sw it ching   1 2   Vo lt     T h e  m ai n   co m p o n e n ts   o f   t h e  s w itc h in g   p o w er   s u p p l y   1 2   Vo lt  is   UC   I C   3 8 4 2   w h ich   i s   I C   C u r r e n t   Mo d e  C o n tr o ller   b y   Mo to r o la.   I n   s tab ilizi n g   t h e  v o ltag e  at  t h e  o u tp u t,  th e  w o r k   p r o ce s s   o f   th e  I C   is   to   d etec t   th e  cu r r en t  f lo w in g   in   t h e  p r im ar y   co il  o f   th e  tr an s f o r m er   th r o u g h   th e  i n ter m ed iar y   f ee t  s o u r ce   o f   FET   d r iv er .   An y   c h a n g e s   th a t o cc u r   is   co m p e n s ated   b y   I C   in to   P W M  s ig n al  i s s u ed   to   th e  Gate   f ee t o f   th e  FET .   T o   co n tr o l  th e  v o ltag e  o u tp u t   g en er ated   b y   th e  p o w er   s u p p ly   v o ltag e  n o t  to   ex ce ed   th e  s et,   o p to   co u p ler   is   p air ed   o n   th e  o u tp u t  v o ltag e  r ea d i n g s   an d   t h e  r es u lts   ar e  g i v en   i n   t h e  f ee d b ac k   v o ltag e   i n p u t  f r o m   th e  3 8 4 2   UC   I C .   Fig u r e  2   is   s h o w   a  s c h e m a tic  o f   a  p o w er   s u p p ly   s w itc h in g   cir cu it o f   t h e  1 2   Vo lt            Fig u r e  2 .  P o w er   s u p p l y   s w i tch in g   cir c u it 1 2   Vo lt       T r an s is to r   1 0 9 3   B C   at  th e  o u tp u t  f u n ctio n s   as  led   d r iv er   in   th e  o p to - co u p ler .   L ed   in   th e  o p to   co u p ler   is   li t  w h e n   t h e  o u tp u t   v o lta g e   ex ce ed s   t h e  li m it.   T h is   led   f l ar in g   w ill   cr ea te  p h o to   tr an s is to r   w h ic h   d eli v er s   an d   p r o v id es  i n cr ea s ed   v o lta g e  at  th e   f ee d b ac k   in p u t  I C   U C   3 8 4 2 .   T h is   w il l  m ak e   I C   U C   3 8 4 2   r ed u ce   th e   lev el   o f   P W M  f ed   in   FET   d r iv er   tr an s f o r m er .   Ou tp u t  v o ltag e  r ec ti f ier   u s e d   is   h alf   w av e  r ec ti f ier   b ec au s e  th e  f r eq u e n c y   o f   tr an s f o r m er   i s   co n s id er ab l y   h i g h ,   s o   t h at  t h e  d en s it y   o f   t h e  v o ltag e   p u l s e  ch ar g i n g   th e   g r ad er   ca p ac ito r   is   v er y   ti g h t.   Ho w e v er ,   it  is   ad v an tag eo u s   t o   u s e  o f   th e  o u tp u t  ca p ac ito r   b ec au s e  to   s tab ilize  o u tp u t  v o l tag e,   ca p asit o r   w it h   s m al l c ap ac it y   is   s u f f icie n t to   u s e.     2 . 1 . 2 .   P o w er   Su pp ly   Sw it ching   circ uit  3 2 5   Vo lt   As  i n   t h e  p r ev io u s   s er ies,   th e  m ai n   co m p o n en ts   o f   t h e  p o w er   s u p p l y   s w itc h i n g   cir c u i t  w it h   t h e   o u tp u t  v o lta g e  o f   3 2 5   v o lts   i s   also   u s i n g   I C ,   j u s t  w it h   a  d if f er en t  s er ies,  w h ich   i s   T L   4 9 4   C .   Fig u r e  3   is   th e   cir cu it f r o m   th e  p o w er   s u p p l y .     T h e  m ai n   d i f f er e n ce   w i th   t h e  p r ev io u s   s er ies   is   i n   ter m s   o f   i n p u t   an d   o u tp u t   v o ltag e s .   I n   t h e  p r ev io u s   s er ies,  t h e  i n p u t  v o lta g e  is   s o u r ce d   f r o m   2 2 0   Vo lt  AC   p o w er   an d   t h e  o u tp u t  v o lta g e  i s   at  th e  lev el  o f   1 2   Vo lt s   in   o th er   w o r d s   is   a  s tep - d o w n   p o w er   s u p p l y .   W h ile  i n   th e  c ir cu it  p r esen ted   i n   t h is   p ap er   is   a  s tep - u p   p o w e r   s u p p l y ,   later   it  w il l b e  co n v er t ed   in to   AC   3   p h ase  v o lta g e  w i th   m o d i f ied   s i n e  o u tp u t  w a v e.   Gen er all y ,   th e  w o r k   p r in cip le  o f   b o th   cir cu i ts   ar e  t h e  s a m e,   th e  d if f er e n ce   is   j u s t  o p to   co u p ler   is   n o t   u s ed   f o r   th i s   cir cu it  as  t h e  ex ce s s   v o ltag e  d i v id er   o r   th e  o u tp u t  v o lta g e  s tab ilit y   s et ter ,   b u t  u s es  c u r r en t   f l u ctu a tio n   r ea d er   th at   en ter   i n to   t h e  I C   t h at  g o es   i n to   V C C .   T h u s   a n y   c h an g e  i n   th e   v a lu e  o f   c u r r en t   at  t h e  in p u t  w i ll  b e  co m p en s ated   b y   th e  I C   i n   P W M  s ettin g   t h at  is   g iv e n   to   t h e  FET   d r iv er   tr an s f o r m er ,   an d   t h e  I C   w il l k ee p   o u tp u t v o lta g e  s tab le .   + U 28 U C 38 42 2 3 4 8 1 6 7 5 VF B I SE N R T / C T VR EF C O M P O U T VC C G N D ~ ~ + - + 12 V 150 DZ 18 V 560 470 470 pF 1k 330 15k PC817 22 15k 82 uF 400 V 100k 1n8 150k + 15k + 150k C 143 10 10 uF 3k3 + IN4148 10 nF 33 nF 0 V BC 1093 + 330 pF 220 pF IN 220 V AC K2368 15k DZ 18 V Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 1 7   :   1 1 6 1   –   1 1 7 0   1164       Fig u r e  3 .  P o w er   s u p p l y   s w i tch in g   c ir c u it 3 2 5   Vo lt       2 . 1 . 3 .   Vo lt a g e  L ev el  Det ec t o r  Circ uit   Vo ltag e  le v el  d etec to r   cir cu it   is   b u il t  b y   u s i n g   co m p ar ato r   I C   L M  3 9 3 [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   T h e  o u t p u t  o f   t h i s   cir cu it  w ill  b e  g i v e n   to   th e  m i cr o co n tr o ller   as  in f o r m atio n   t o   th e  m icr o co n tr o ller   w h et h er   th e  in p u t  v o lta g e  is   in   n o r m al  co n d itio n   o r   n o t.  Un d er   n o r m al  co n d it io n s   n a m el y   in   w h ic h   t h er e  is   elec tr ical  cu r r en t  o r   b atter y   i s   f u ll y   ch ar g ed ,   t h en   t h e  cir cu it   w ill  p r o v id e  a   h ig h   lo g ic   to   th e  m icr o co n tr o ller   a n d   t h e  m icr o co n tr o ller   w ill   tu r n   o n   t h e  L E D  li g h ts   g r ee n   t o   in d icate   th at  t h e  UP S o k .   W h en   t h er e  is   a n   elec tr ici t y   f ailu r e  an d   a s   a  r es u lt  o f   th e  u s e  o f   th e  UP S  b atter y   v o lta g e  is   g o i n g   d o w n ,   t h en   t h e  v o lta g e  lev e l  d etec to r   cir cu it  w ill  p r o v i d e  lo w   lo g ic  o n   th e  m icr o co n tr o ller ,   an d   th e  m icr o co n tr o ller   w ill   t u r n   o f f   th e  co n tr o l  o n   t h e  FET   B r id g e,   tu r n   o n   t h e  r ed   L E D  l ig h ts   an d   s o u n d i n g   t h e   b u zz er .   B elo w   i s   th e  cir c u it o f   v o ltag e  le v el  d etec to r .             Fig u r e  4 .  Vo ltag e  lev el  d etec t o r   cir cu it       Vin   i n p u t  is   s o u r ce d   f r o m   t h e  p o s itiv e  s u p p l y   b atter ies.  V in   i n p u t   w ill  a l w a y s   b e  co m p ar ed   to   a  r ef er en ce   v o lta g e  w h ic h   v alu e   h as   b ee n   s et  at   a  ce r tai n   v al u e  b y   a  v ar iab le  r esi s to r .   W h e n   Vin   v al u e  is   ab o v e   th e  v a lu e  o f   th e  r e f er en ce   v o ltag e,   th e  co m p ar ato r   o u tp u t  w i l l a l w a y s   h a v e  h i g h   v al u e s .   W h en   th e  V in   v al u e  is   b elo w   t h e  r e f er en ce   v o lta g e,   th e  co m p ar ato r   o u tp u t  w ill  h av e  lo w   lo g ic.   T h e  o u tp u t   o f   th i s   cir c u it  w ill  b e   g iv e n   to   th e  m icr o co n tr o ller .   6,8 nF 10k 10k 22k + C1815 C1815 IRF 244 + 325 V 10k 10 nF TL 494 C 12 11 16 13 14 15 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 - - - - - - - - - - - - - - - - + 1000 uF A 733 Netral / 0 V 10k 1k + A 733 56 uF IN 4148 6,8 nF IRF 244 56 uF + 27 3k9 10 nF 100 uF 450 V -  325 V 68 1k 10k 100 uF 450 V ~ ~ + - 68 10 nF IN 4148 IN 4148 1k 15k 27 10 uF + + +   1 2   V + 1 2   V 120k LED 47 nF + - LM 39 3 3 2 1 8 4 Out 100 nF 1k +   5  V 1k 10 k 20 k Vin Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Un in terr u p ta b le  P o w er S u p p l y  b a s ed   o n   S w itch in g   R e g u la t o r   ….   ( A n n a   N u r   N a z ila h   C h a mim1 )   1165   2 . 1 . 4 .   M ini m u m   M icro co ntr o ller  Sy s t e m   A T   8 9 C2 0 5 1   circ uit   Mic r o co n tr o ller   A T 8 9 C 2 0 5 1   r eq u ir es  a  clo c k   s ig n al  g e n er ated   f r o m   th e   i n ter n al   o s cillato r   b y   u s i n g   o f   1 2   MH z  cr y s tal  a n d   t w o   c ap ac ito r s   3 0   p F  to   o p er ate.   R eset  cir cu it  co n s i s ts   o f   r esis to r   1 0 k   an d   ca p ac ito r   elec tr o l y te  1 0   µF  /  1 0   V.   S y s t e m   r eset  o n   A T 8 9 C 2 0 5 1   is   ac tiv e  ( h i g h )   w it h   th e  u n d er s tan d in g   if   g i v e n   lo g ic  1   th en   th e  c ir c u it  w i ll  b e  r eset.  T h e  cir cu it  o f   m in i m u m   s y s te m   m icr o co n tr o ller   A T 8 9 C 2 0 5 1   f o r   th is   to o l  ca n   b e   s ee n   i n   Fi g u r e  5 .             Fig u r e  5 .  Mic r o co n tr o ller   m i n i m u m   s y s te m   A T 8 9 C 2 0 5 1   cir c u it       2 . 1 . 5 .   F E T   B ridg e  circ uit   FET   b r id g e  cir cu it  is   a  cir cu it  th at  is   d ir ec tl y   r ela ted   to   th e  lo ad   attac h ed   to   th e  UP S,  th er eb y   attac h ed   FET   s h o u ld   h a v e  t h e  ab ilit y   to   d eliv er   lar g e  c u r r en t s .   Fig u r e  5   s h o w s   t h e  FET   b r i d g e  cir cu it .           Fig u r e  6 .  FET   B r id g e  cir cu it .       Ou tp u t  p h ase  is   d r iv e n   b y   t w o   FET s   th at  b o th   w o r k   o p p o s itel y   an d   i n ter ch a n g ea b l y   to   d eliv er   p o s itiv e  o r   n e g ati v e  s u p p l y .   F E T   ig n itio n   o r   ac ti v atio n   s i g n al  is   p r o v id ed   b y   t h e  m icr o co n tr o ller ,   an d   i t  i s   t h e   m icr o co n tr o ller   th at  w ill  d ec i d e  th e  ac tiv atio n   ti m i n g   d i f f e r en ce s   o u t  o f   ea ch   o f   t h e  FET   co m b in a tio n ,   th u s   f o r m i n g   a n   elec tr ic  o u tp u t  s i g n al  i n   p h a s e  w it h   f r eq u e n c y   ab o u t  5 0   Hz  in   th e  f o r m   o f   m o d i f ied   s i n u s .   T o   in s u late  b et w ee n   th e  m icr o co n tr o ller   cir cu it  as  a  co n tr o l  FET   B r id g e  w h ic h   b o th   h a v e  d if f er en ce   i n   w o r k in g   v o ltag e  t h at  i s   5   Vo lt f o r   th e  m icr o co n tr o ller   an d   3 2 5   Vo lt f o r   th e  FET   b r id g e  o p to   c o u p ler s   is   u s ed   + +   5  V AT 89C 205 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 6 7 8 9 11 5 4 R ST / VPP P1. 0/ AI N 0 P1. 1/ AI N 1 P1. 2 P1. 3 P1. 4 P1. 5 P1. 6 P1. 7 VC C P3. 0/ R X D P3. 1/ T X D P3. 2/ I N T O P3. 3/ I N T 1 P3. 4/ T 0 P3. 5/ T 1 P3. 7 X T AL1 X T AL2 10 k -  325  V 3 1 2 220 k PC 817 Ke uC + + 10 uF +   325  V 10 uF Ke uC 330 10 k N et ral 330 Phas e PC 817 1k 56 k / 5 Watt 3 1 2 D1555 220 k +   5  V D1555 0 V Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 1 7   :   1 1 6 1   –   1 1 7 0   1166   2 . 2 .   So f t wa re   Desig n     T h e  w o r k   f u n ctio n   o f   a  m icr o co n tr o ller   o n   a  U P S  cir cu it  is   co n d u cti n g   s i m p le  co n tr o ls   th at  is   to   co n tr o l  th e  ig n itio n   ti m e  in   t h e  FET   b r id g e  cir cu it  s o   as  to   f o r m   t h e  d is tr ib u tio n   o f   3   p h ase  v o lta g e  at  th e   o u tp u t,  to   r ea d   in p u t  f r o m   th e   v o ltag e  lev el  d etec to r ,   to   g iv e  ac tio n   o n   an y   in p u t  g i v e n   b y   t h e  v o lta g e  lev el   d etec to r   cir cu it.   T h e  in itial   s tep   o f   t h e  p r o g r a m   i s   to   co n d u ct  in i tializatio n   o n   t h e  u s a g e  o f   p in s   a n d   m e m o r y   o f   t h e   m icr o co n tr o ller   f o llo w ed   b y   t h e  in it ializatio n   o f   ti m er   t h at  w il l  b e  u s ed   to   s et  th e  FET   b r id g e  in itia tio n   ti m e.   Su b s eq u e n tl y ,   t h e  p r o g r a m   will  p er f o r m   r ea d in g   o f   th e  s ig n als  g i v en   b y   t h e  v o ltag e  le v el  d etec to r   cir cu it.  W h en   t h e  v o lta g e  i s   o k ,   t h e  m icr o co n tr o ller   w ill  p er f o r m   th e  co n tr o l  o n   t h e  i g n itio n   o n   th e  cir cu it  o f   FET   b r id g e  an d   ac tiv ate  i n d icatio n   lig h t o f   s ec u r e  in p u t v o lta g e  le v el.   W h en   th e   in p u t  v o lta g e  s h o w s   t h e  d o w n   le v el,   t h e  m icr o co n tr o ller   w i ll  s to p   co n tr o l  at  th e   FET   b r id g e  f o llo w ed   b y   li g h t in g   L ed   w it h   r ed   in d icatio n   an d   s o u n d i n g   b u zz er .   T h e  co n tr o l  u s es  f u zz y   alg o r it h m   co n tr o l in v e n ted   b y   za d eh   t h at   h as b ee n   u s ed   f o r   p ath   p la n n i n g   d ec is io n   m ak i n g   [ 1 3 - 1 5 ]   an d   is   u s ed   to   co n tr o l   q u ad r o to r   [ 1 6 - 18] .   B elo w   is   t h e  f lo w   c h ar t o f   a  p r o g r a m   t h at  w il l b e  lo ad ed   in to   th e  m icr o co n tr o ller .             Fig u r e  7 .  P r o g r am   o n   Mic r o co n tr o ller   Flo w c h ar t .       3.   RE SU L T S  A ND  AN AL Y SI S   UP S  s y s te m   w i th   t h e  m o d i f ied   s in e  w a v e  o u tp u t,  b ef o r e  ass e m b led   in to   th e  w h o le  s er ie s ,   f i r s tl y ,   p ar t  b y   p ar t  is   test ed   to   d eter m i n e  w h et h er   th e  p ar ts   o f   th e  cir c u i t  w o r k s   w ell  o r   n o t.  Hav in g   t ested ,   th e  p ar ts   ar e  th en   as s e m b led   to   b e  u n it y   a n d   in teg r ated   w i th   t h e  s o f t war e  b y   d o w n lo ad in g   t h e  p r o g r a m   i n to   t h e  m ai n   co n tr o ller   th at   is   th e   m icr o co n tr o ller .   Fro m   t h e  te s t  r es u lt s   a s   p ar ts   o r   as   a  w h o le,   t h e  a u t h o r   w ill   p r esen t   t h e  ex p er i m e n tal  r es u lt s   an d   th e  d is cu s s io n   i n   t h is   c h ap ter .   T h e  d escr ip tio n   o f   th e  e x p er i m e n tal  r es u lts   o f   t h e   s tu d y   w ill b e  s tar ted   f r o m   t h e  t est o n   s u b   s er ies p r o ce s s ,   an d   t h en   t h e  tes t o f   th e  e n tire   to o ls .   Fo r   s o f t w ar e  test i n g ,   to   d eter m i n e  w h et h er   th e  s o f t w ar e  i s   m ad e  in   ac co r d an ce   w it h   th e  p r e - d esig n ed   f lo w   c h ar t o r   n o t,  it c a n   b e  s ee n   i n   t h e  o v er all  to o l te s t,  i n   t h i s   ca s e  it   m ea n s   th a t t h e  s o f t w a r e  test in g   i s   i n     o n e   p ar t o f   th e  to o l te s t a s   a  w h o le.   T h e  f o llo w i n g   i s   th e  d esc r ip ti o n   an d   an al y s i s   o f   t h e  test   r es u lts .     3 . 1 .   T est  Res ults o f   P o w er   S up ply   Sw it ching   1 2   Vo lt   Circ uit   T h e  r esu lt s   o f   t h e  m ea s u r e m e n t  o f   t h e  o u tp u t   v o lta g e  p o w er   s u p p l y   s w itc h in g   1 2   v o lt  i s   1 4 . 2   Vo lt.  I t  ca n   b e  s aid   th at  th e  p o w er   s u p p ly   cir cu it  is   i n   ac co r d an ce   w it h   t h e  n ee d s ,   o f   w h ic h   th i s   v o ltag e  ca n   co n d u ct   th e  p r o ce s s   o f   b atter ies ch ar g i n g   w i th   1 2   Vo lt  w o r k in g   v o lta g e.     3 . 2 .   T est  Res ults o f   P o w er   Su pp ly   Sw it ching   3 2 5   Vo lt   Circ uit   B y   u s i n g   th e  s a m e  m ea s u r e m en t  m e th o d   as  in   t h e  p r ev io u s   s er ies,  th e  m ea s u r e m e n t  r es u lt s   o b tain ed   o n   th i s   cir cu it  v o ltag e  i s   3 2 7   Vo lt.  T h is   v o ltag e  v alu e  i s   2   v o lts   ab o v e  th e  v o lta g e  s u p p o s ed   to   b e  b u t  it  is   n o t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Un in terr u p ta b le  P o w er S u p p l y  b a s ed   o n   S w itch in g   R e g u la t o r   ….   ( A n n a   N u r   N a z ila h   C h a mim1 )   1167   co n s id er ed   lar g e  th a t  is   b elo w   o n e  p er ce n t.  T h is   v alu e  is   s till   to ler ated   an d   t h e  cir cu i t  is   co n s id er ed   to   f u n ctio n   p r o p er ly .     3 . 3 .   T est  Res ults o f   Vo lt a g e  L ev e l D et ec t o r   I n p u t  v o ltag e   Var iatio n s   s u p p l ied   to   th e  v o lta g e  le v el  d etec t o r   cir cu it  ar e  ab o u t  1 0   to   1 5   Vo lt.  Fro m   th is   r a n g e,   t h ep r e - d eter m in ed   v ar iatio n s   v o lta g e  ar e  s et  at  1 0 ,   1 1 ,   1 2 ,   1 3 ,   1 4   an d   1 5   V o lt.  C ir cu it  e x p er s i o n   i s   g iv e n   i n   t h e  f o r m   o f   L E D  li g h t  m o u n ted   o n   th e  o u tp u t.  Fo r   ad d itio n al  m ea s u r e m e n t d ata,   v o ltag e  v a lu e s   at  t h e   o u tp u t  v o lta g e  th at  o cc u r s   w h en   th e  L E D  o n   o r   o f f   ar e  ad d ed .   T ab le   1   is   th e  test   tab le  o f   th e  v o lta g e  lev e l  d etec to r   cir cu it .         T ab le  1 .   T es t r esu lts   o f   v o ltag e  lev el  d etec to r   cir cu it.   N o .   V   ( i n )   ( V o l t )   L E D   V   ( o u t )   ( V o l t )   1   10   On   0   2   11   On   0   3   12   On   0   4   13   Off   4 , 9   5   14   Off   4 , 9   6   15   Off   4 , 9       L E D  o u tp u t  co n d itio n   is   o n   wh en   t h e  i n p u t  v o ltag e  is   at  1 0 ,   1 1   an d   1 2   V o lts .   T h e  o u tp u t  v o ltag e  i n   th is   co n d it io n   is   at  0   v o lt.  W h ile  th e  co n d itio n   o f   t h e  L E D  o u tp u t  i s   o f f   w h e n   th e  i n p u t  v o ltag e  is   at  t h e  lev el   1 3 ,   1 4   an d   1 5   Vo lts .   T h e  o u tp u t  v o lta g e  v al u e  in   t h i s   s tat e  is   4 . 9   v o lts .   T h e  co n clu s io n   o f   th is   test   i s   th e   v o ltag e  le v el  d etec to r   cir cu it  w il l  p r o v id e  lo w   lo g ic  ( 0 )   to   th e  m icr o co n tr o ller   w h en   t h e  b atter y   v o lta g e  is   at   o r   u n d er   1 2   Vo lts ,   an d   p r o v id e  h ig h   lo g ic  ( 1 )   w h e n   t h e  b atter y   v o ltag e  i s   ab o v e  1 2   v o lts .   W ith   th e  v al u e  o f   th e  b i n ar y   lo g ic,   th e   m icr o co n tr o ller   ca n   r ec eiv e   i n f o r m ati o n   ab o u t   th e   b atter ies  co n d iti o n .   T h is   co n d itio n   s tates t h at  t h e  v o lta g e  lev e l d etec to r   cir cu it is   f u n ctio n ab le.     3 . 4 .   T est  Res ult  o f   M ini m u m   circ uit  M icro c o ntr o ller  Sy s t e m   AT 8 9 C2 0 5 1   Circ uit   B y   i n p u t tin g   a  p r o g r a m   t h at  c an   m a k e  t h e  I /O  p in s   o n   t h e  m icr o co n tr o ller   h a v in g   lo g ic  1   an d   0 ,   th e  test   is   ca r r ied   o u t.  B elo w   i s   t h e  tab le  o f   th e  te s t  r es u lt s   o f   p in   I /O  m icr o co n tr o ller   w h e n   g iv e n   p r o g r a m   to   m ak e  al l th e  p i n   h a v i n g   lo g ic  0   an d   1 .         T ab le  2 .    T est r esu lts   o f   m i n i m u m   m icr o co n tr o ller   at8 9 c2 0 5 1   s y s te m   cir cu it .   N o .   P i n   P r o g r a m se t   1   P r o g r a m se t   0   P1   P3   P1   P3   0   4 , 9   V o l t   4 , 9   V o l t   0   V o l t   0   V o l t   1   4 , 9   V o l t   4 , 9   V o l t   0   V o l t   0   V o l t   2   4 , 9   V o l t   4 , 9   V o l t   0   V o l t   0   V o l t   3   4 , 9   V o l t   4 , 9   V o l t   0   V o l t   0   V o l t   4   4 , 9   V o l t   4 , 9   V o l t   0   V o l t   0   V o l t   5   4 , 9   V o l t   4 , 9   V o l t   0   V o l t   0   V o l t       T h e  T ab le   2   a b o v e  s h o w s   t h at   th e  ex p r es s io n   o f   lo g ic  f u n ct i o n   o f   all  I /O  p in s   o n   t h e  m icr o co n tr o ller   is   f u n ctio n ed   p r o p er ly .   Vo lta g e  v alu e  o f   4 . 9   Vo lt  is   a  v o ltag e  v alu e  t h at  i s   co n s id er ed   to   r ep r esen t  lo g ic  1   o r   h ig h er   an d   0   Vo lt r ep r esen ts   l o g ic  0   o r   lo w .     3 . 5 .   T est  o n  circ uit  B uzze r   B u zz er   d r iv in g   cir c u it  is   co n s t r u cted   b y   u s i n g   a  tr a n s i s to r   th at  f u n c tio n s   as   a  s w i tch   co n tr o lled   b y   a   v o ltag e  s o u r ce d   f r o m   a  m icr o co n tr o ller .   T o   ac tiv ate  th e  b u z ze r ,   th e  m icr o   w il l  s en d   lo w   l o g ic  to   th e  in p u t  o f   b u zz er   d r iv in g ,   a n d   h i g h   lo g i c  to   d ea ctiv ate  it.  T h u s   t h e  te s t  p r o ce s s   o f   t h i s   s er ie s   is   to   p r o v id e  lo w   o r   h i g h   v alu e s   o n   in p u t a n d   o b s er v e  t h e  b u zz er   co n d itio n s   m o u n ted   a s   a  lo ad .   Fi g u r e  8   b elo w   i s   t h e   test   s ch e m e  o f   t h e  cir cu it b u zz er .     T h e  T a b le  3   s h o w s   th a t  w h e n   th e  cir cu it  is   g i v e n   lo g ic  0 ,   t h e  b u zz er   s o u n d s   a n d   w h en   th e  cir cu it  i s   g iv e n   lo g ic  1 ,   th e  b u zz er   d o es n o t so u n d   in d icati n g   th at  t h e  b u zz er   d r iv in g   cir cu it  w o r k s   w e ll .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 1 7   :   1 1 6 1   –   1 1 7 0   1168       Fig u r e  8 .  B u zz er   cir cu it test S ch e m e .       T ab le  3 .  B u zz er   cir cu it test d at a .   I n p u t   v a l u e s   B u z z e r   c o n d i t i o n   5   V o l t / L o g i c   1   N o   S o u n d   0   V o l t / L o g i c   0   S o u n d         3 . 6 .   T est  o n 5   Vo lt s   Reg ula t o r   T h e  p o w er   s u p p l y   v o ltag e   r eq u ir ed   b y   t h e  m icr o co n tr o ller   c ir cu it  i s   5   v o lts ,   w h i le  t h e  p o w er   s u p p l y   f o r   th e  cir cu it  i s   f r o m   a  b att er y   t h at  h as  t h e  o u tp u t  v o lta g e  o f   1 2   Vo lts .   T h is   r eq u ir es  a  s er ies  o f   v o lta g e   r ed u ce r   f r o m   1 2   v o lts   to   5   v o lts .   T h e  m ai n   co m p o n e n t  is   th e  I C   L M  7 8 0 5   th at  is   s h o wn   in   Fi g u r e  9 .   T h e  f o llo w in g   i s   t h e  s c h e m e  o f   t h e  r eg u lato r   cir cu it  w it h   th e  p o in ts   w h er e  th e  o u tp u t  v o lta g e  m ea s u r e m e n t  i s   co n d u cted .             Fig u r e  9 .  Me asu r e m en t o f   th e  p o w er   s u p p l y   cir c u it .       Fro m   th e  r esu l ts   o f   m ea s u r e m en ts   ca r r ied   o n   th e  p o w er   s u p p ly   cir c u it,  it  is   o b tain ed   5 . 1   Vo lt.  Fro m   th e  d ata   it  ca n   b e  co n cl u d ed   th at  th e   p o w er   s u p p l y   cir c u it   r eg u lato r   w o r k s   w ell,   b ec a u s e   th e   v o lta g e   is   t h e  w o r k   v o ltag e  ar ea s   o f   th e  m icr o co n tr o ller   u s ed .         T ab le  4 .  Me asu r e m en t o f   r eg u lato r   cir cu it .   M e a su r e me n t   o f   v o l t a g e   I n p u t   I C   7 8 0 5   O u t p u t   I C   7 8 0 5   1 4 , 2   V o l t   5 , 1   V o l t       3 . 7 .   T est   o n F E T   B ridg e  Circ uit   I n s tr u c tio n s   to   ac tiv ate  t h e  F E T   o n   th e  FET   b r id g e  cir cu it  is   p r o v id ed   b y   th e  m icr o co n t r o ller   w ith   in ter f ac e  in   t h e  f o r m   o f   o p to   c o p ler .   T o   en ab le  FE T ,   o p to   co p ler   is   g i v en   a  v al u e  o f   0 ,   an d   lo g ic  1 .   L o g ic  0   i s   eq u al  to   th e  v o ltag e  o f   0   Vo lt  an d   lo g ic  1   is   eq u al  to   th e  v o l tag e  o f   5   v o lts .   T ab le  5   b elo w   is   th e  tab le  o f   tes t  r esu lt s   in   FET   b r id g e  cir cu it.     9012 +   5  V 10k 2k2 BU Z Z ER V M E T E R   V OL T + 100 uF L M 7 8 0 5 C / T O 1 3 2 IN OU T GN D - - - B T 1 B A T T E R Y 100 uF +   5   V + Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Un in terr u p ta b le  P o w er S u p p l y  b a s ed   o n   S w itch in g   R e g u la t o r   ….   ( A n n a   N u r   N a z ila h   C h a mim1 )   1169   T ab le  5 .    T est r esu lt o f   f et  b r id g e  cir c u it .   V o l t e g e   t o   O C   P o si t i f   S i d e   N e g a t i v   S i d e   5   V o l t   0   V o l t   0   V o l t   0   V o l t     +   3 2 0   V   -   3 2 0   V       W h en   h ig h   lo g ic  o r   5   V  is   g i v en   i n   O C   ( o p to   co u p ler ) ,   th e  v o ltag e  v al u e  m ea s u r ed   o n   th e  p o s iti v e   an d   n eg a tiv e  s id e  is   0   Vo lt.  An d   w h e n   it  is   g iv e n   lo w   lo g ic  o r   0   v o ltag e  Vo lt,  th e  v alu e  o f   th e  p o s itiv e  s id e  is   +3 2 0   Vo lts   an d   th e  n eg ati v e  s id e  is   -   3 2 0   Vo lt .   T h is   co n d itio n   s tates  t h at  t h e  FET   b r i d g e  cir cu it  is   f u n ctio n ed   w ell,   i n   th i s   ca s e,   th e  FET   ca n   co n n ec t  o r   d is co n n ec t  in   ac co r d an ce   w it h   th e  in s tr u c tio n s   th at  is   g i v e n   b y   th e  m icr o co n tr o ller .       3 . 8 .   T est  o n t he  O v er a ll Cir cuit   Ov er all  to o ls   te s t  m ea n s   te s ti n g   to o ls   af ter   th e   p r o g r a m   a n d   h ar d w ar e  ar e  i n te g r ated .   I t  ca n   also   b e   in ter p r eted   as  to   test   th e   s o f t war e  w h et h er   it  i s   i n   ac co r d an ce   w ith   th e   p lan   o r   n o t.  T ab le  6   b elo w   is   th e  tab le   o f   o b s er v atio n s   d ata  f r o m   t h e  t est to o l.        T ab le  6 .  Ob s er v atio n   d ata  o f   t o o l te s t   No   A c t i o n     Ev e n t   1   T h e   t o o l   i s t u r n e d   o n   a n d   c o n n e c t e d   t o   t h e   p o w e r   so u r c e   2 2 0   M o t o r   a c   o n ,   b a t t e r y   i n d i c a t o r   w i t h   g r e e n   l i g h t   i s o n ,   b u z z e r   o f f   2   C o n n e c t o r s t o   t h e   e l e c t r i c i t y   so u r c e s a r e   d i sco n n e c t e d   A c   mo t o r s a t   t h e   l o a d   i s o n ,   b a t t e r y   i n d i c a t o r   w i t h   g r e e n   l i g h t   i s o n ,   b u z z e r   o f f   3   C o n d i t i o n   w i t h o u t   e l e c t r i c i t y   r e so u r c e s i s c o n t i n u e d   M o me n t s l a t e r   t h e   g r e e n   l i g h t   i n d i c a t o r   i s o f f ,   r e p l a c e d   b y   r e d ,   a c   mo t o r   l o a d   i s o f f   a n d   t h e   b u z z e r   so u n d s   4   C o n n e c t i n g   t h e   e l e c t r i c i t y   so u r c e s     A c   mo t o r s o n   t h e   l o a d   i s   o n ,   b a t t e r y   i n d i c a t o r   w i t h   g r e e n   l i g h t   i s o n ,   b u z z e r   o f f       T h e  an al y s is   t h at  ca n   b e  d r a w n   f r o m   t h e  tab le  ar e  as  f o llo w s .   Nu m b er   1   i n d icate s   t h at  t h e  t o o l  w o r k s   w h er e  th e  o u tp u t  v o lta g e  is   a b le  to   ac tiv ate  th e  lo ad .   C u r r en tl y   a ll  co n d itio n   i s   n o r m al,   m ar k ed   b y   t h e  g r ee n   L E D  o n   a n d   b u zz er   o f f .   Fro m   n u m b er   2 ,   th e  v alu e  o f   th e  an g le  o b tain ed   is   1 1 9 . 7   d eg r ee s ,   th is   is   b ec au s e  th e  v alu e  o f   th e   o u tp u t  o f   t h e  m icr o co n tr o ller   is   i n   d ig ital  f o r m   n o t  a n alo g   an d   in   ce r tain   ar ea s ,   t h e  a n al o g   v al u e   ca n n o t  b e  r ea ch ed   b y   t h e   b in ar y   d ig i tal  v alu e   p r ec is el y .   A cc u r ac y   u p   to   s ev er al   d ec i m al   p lace s   in   t h e  b i n ar y   d i g ital   i s   in d ee d   p o s s ib le,   b u t   t h is   r eq u i r es  g r ea ter   p r o g r a m m i n g .   P h a s e  v a lu e   o f   1 1 9 . 7   d eg r ee s   ca n   b e  to ler ated   in   th e   elec tr ical  s y s te m   b ec a u s e  e v e n   i n   t h e  elec tr ical   p lan t,  th e   p h ase  d i f f er en ce   b et w ee n   ea c h   o th er   is   n o t  al w a y s   p r ec is el y   1 2 0   d eg r ee s .   T h e  v alu e  th at  d o es  n o t f it i n   t h e  r an g e  b elo w   1   d eg r ee   is   co n s id er ed   g o o d .   T h e  ac tio n s   n u m b er   3   an d   n u m b er   4   w er e  co n d u cted   to   test   w h eth er   o r   n o t  t h e  UP S   s y s te m   is   f u n ctio n ed .   W h en   th e  elec tr ici t y   s o u r ce s   w as  d is co n n ec ted ,   t h e  UP S  s y s te m s   d ir ec tl y   to o k   r eso u r ce s   f r o m   t h e  b atter ies  in d icate d   b y   ac   m o t o r s   o n   th e  lo ad   s t ill  o n .   I n   a  f e w   m o m e n t s   ( ac tio n   n u m b er   4 ) ,   p o w er   b atter ies   w a s   d ec r ea s in g   r es u lted   i n   a  d ec r ea s e  in   th e  s u p p l y   v o lta g e  o f   th e  b atter ies.  W h en   b atte r y   v o lta g e  is   at  th e   b o tto m   li m it,  ac   m o to r   w as o f f ,   th e  r ed   lig h t i n d icato r   o n   an d   th e  b u zz er   s o u n d s .   W h en   th e s e  co n d itio n s   o cc u r ,   th e   ac tio n   n u m b er   5   is   p r o ce ed ed   th at  i s   to   r ec o n n ec t  th e   U P S  to   th e   s o u r ce   o f   elec tr icit y   a n d   th e  co n d itio n   is   b ac k   to   ev e n t  n u m b er   1 .   An d   th e  p r o ce s s   o f   c h ar g i n g   b atter ies  is   p er f o r m ed   b y   p o w er   s u p p l y   s w itc h i n g   1 2   Vo lt c ir cu it.   Fro m   th e  r es u lts   o f   o v er all  te s t  to o ls ,   it  ca n   b e  co n clu d ed   th at  UP S  s er ies  o f   to o ls   an d   th e  p r o g r a m   in   th e  m icr o co n tr o ller   is   co n s id e r ed   w o r k s   w ell  a n d   in   ac co r d an ce   w it h   w h at  h as  b ee n   p la n n ed   at  th e  b eg in n i n g   o f   th e  s t u d y       4.   CO NCLU SI O N   A   n u m b er   o f   co n cl u s io n s   t h at   ca n   b e  d r a w n   f r o m   a  s er ies  o f   w o r k   t h at  h as  b ee n   co n d u c ted   in   t h i s   s tu d y   ar e  as   f o llo w s :  Mo d i f ie d   s in e   s y s te m   is   s q u ar e  w a v e  g en er atio n   s y s te m   w h ic h   t h e  p atter n s   r e s e m b le   th e   s h ap e  o f   s i n e  w a v e  p atter n s   an d   ca n   b e  u s ed   w e ll  as   th e   o u tp u t  o f   t h e  alter n ati n g   v o lt ag e  g en er ato r   w it h   ch ar ac ter is tic s   r ese m b le  t h e  o r ig in a l  s i n e  w a v e.   Mo d el  o f   p o w er   s u p p l y   s w i tch i n g   cir cu i t   u s ed   is   a  m o d el  o f   FET   d r iv er   an d   FET   p u s h - p u ll .   T h e  u s e  o f   p o w er   s u p p l y   s w i tch i n g   s y s te m   i s   to   r ed u ce   th e   co s t  an d   w ei g h t  o f   th e  UP S  u n i t.  B y   u s i n g   t h e  FET   b r id g e  th at  th e  o n /o f f   t i m i n g   is   co n tr o lled   b y   t h e  m icr o co n tr o ller ,   th e   co n v er s io n   o f   D C   to   AC   v o lt ag e  b y   FET   b r id g e  cir cu it  ca n   o cc u r .   O n   t h e  o th er   h an d ,   t h e  m icr o co n tr o ller   w h ic h   h a s   a  b ase  ti m e  i n   th e  o r d er   o f   m icr o - s ec o n d s   ca n   s et  t h e  ti m in g   a n d   th e  in te r - p h ase  a n g le  n ar l y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 1 7   :   1 1 6 1   –   1 1 7 0   1170   ac cu r ate.   B y   b r in g i n g   to g eth er   p ar ts   o f   th e  cir cu it  as  w ell  as  th e  p r o p er   p r o g r am m i n g ,   t h e  U P S  cir cu it  ca n   b e   r ea lized   w ell .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h is   r esear ch   w as  s u p p o r ted   b y   C o m m u n it y   Ser v ic e  P r o g r a m   g r a n ted   b y   R esear ch ,   P u b l icatio n   an d   C o m m u n i t y   Ser v ice  Dir ec to r ate,   Un i v er s ita s   M u h a m m a d iy a h   Yo g y ak ar ta   w it h   t h e   co n tr ac t  n u m b er :   5 0 7 /lp 3 m - u m y /p m / x ii/2 0 1 1 ,   aw ar d ed   to   A /P   I s w an to ,   S.T ,   M. E n g .       RE F E R E NC E S   [1 ]   J.  Ho lt z ,   W .   L o tzk a t,   a n d   K. - H.  W e rn e r,   “ A   Hig h - P o w e r  M u lt it ra n sisto r - In v e rter  Un in terr u p tab l e   P o w e r  S u p p ly   S y st e m , ”   IEE E  T ra n s.   Po we r E le c tro n . ,   v o l.   3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 7 8 – 2 8 5 ,   Ju l.   1 9 8 8 .   [2 ]   L .   H a m p so n ,   W .   Eb b in g e ,   “ PW M   Un in ter ru p ta b le  Po we r  S u p p li e s,”   i n   INT E L EC  ’8 4   -   In tern a ti o n a l   T e le c o m m u n ica ti o n s  En e rg y   Co n f e r e n c e ,   1 9 8 4 ,   p p .   3 0 4 – 3 1 1 .   [3 ]   J.  Ho lt z ,   W .   L o tzk a t,   K. - H.  W e rn e r,   “ A  Hig h - Po we r  M u lt i  T ra n sisto r - In v e rte r  Un in ter ru p ta b le  Po we r  S u p p ly   S y ste m,”   in   1 9 8 6   1 7 th   A n n u a l  IE EE   P o w e r  El e c tro n ics   S p e c ialists  Co n f e re n c e ,   1 9 8 6 ,   p p .   3 1 1 – 3 2 0 .   [4 ]   F .   W a n g ,   “C o n tr o l  o f  IGCT  b a s e d   PW M   Vo lt a g e   S o u rc e   In v e rte r  Hig h   P o we r  Hig h   Per fo rm a n c e   S y n c h ro n o u s   M o to r  D riv e s,”   in   P ro c e e d i n g s  IP E M C  2 0 0 0 ,   T h ird   I n tern a ti o n a l  P o w e r  El e c tro n ics   a n d   M o ti o n   C o n tr o l   Co n f e re n c e   (IE EE   Ca t.   No . 0 0 EX4 3 5 ),   2 0 0 0 ,   v o l.   2 ,   p p .   7 6 9 – 7 7 3 .   [5 ]   M .   S a i t o u ,   T .   S h im izu ,   “ A  N o v e l  S tra teg y   o f  t h e   Hig h   P o we r  PW M   In v e rte r  wit h   th e   S e rie s  A c ti v e   F il ter , ”   in   IS IE’ 2 0 0 0 .   P r o c e e d in g s  o f   th e   2 0 0 0   IEE E  In ter n a ti o n a l  S y m p o siu m   o n   In d u strial  E lec tro n ics   (Ca t.   No . 0 0 T H8 5 4 3 ) ,   2 0 0 0 ,   v o l.   1 ,   p p .   6 7 – 72.   [6 ]   J.  Ji,  X .   Hu ,   Z.   Hu a ,   G .   Ze n g ,   L .   G u o ,   “ Res e a rc h   o f  S o ft   S wit c h i n g   a rc   W e ld in g   I n v e rte r  Po we r  S u p p ly  wi th   Hig h - Fre q u e n c y   a n d   Hig h - P o we r,”   in   2 0 1 4   I n tern a ti o n a l  P o w e r  El e c tro n ics   a n d   A p p li c a ti o n   Co n f e re n c e   a n d   Ex p o si ti o n ,   2 0 1 4 ,   p p .   9 2 4 – 9 2 9 .   [7 ]   J.  L iu ,   H.  Zen g ,   W .   Tan g ,   Y.  Zh o u ,   H.  Z h a n g ,   K.  X i o n g ,   “ T h e   Res e a rc h   o n   S e c u rity  a n d   S t a b il i ty  o f  PW M   T e c h n o l o g y   o f  Hi g h - V o lt a g e   Hi g h - P o we r  th re e - L e v e l  NPC  I n v e rte r,”   in   2 0 1 5   5 t h   In ter n a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   El e c tri c   Util it y   De re g u latio n   a n d   Re stru c tu ri n g   a n d   P o w e r  T e c h n o lo g ies   (DR P T ),   2 0 1 5 ,   n o .   5 1 2 0 7 1 1 7 ,   p p .   2 2 7 6 – 2 2 8 0 .   [8 ]   B.   P .   S c h m it t,   R.   S o m m e r,   “ Retr o fi t  o f  Fi x e d   S p e e d   I n d u c ti o n   M o t o rs   wit h   M e d iu m V o lt a g e   Dr ive   Co n v e rte rs   u sin g   NPC  th re e - L e v e l  In v e rte r  Hig h - Vo l ta g e   IGBT   b a se d   T o p o l o g y , ”   in   IS I E  2 0 0 1 .   2 0 0 1   IEE E  In tern a ti o n a l   S y m p o siu m   o n   In d u strial  E lec tro n ics   P ro c e e d i n g s (Ca t.   No . 0 1 T H8 5 7 0 ),   2 0 0 1 ,   v o l.   2 ,   p p .   7 4 6 – 7 5 1 .   [9 ]   A .   Am ir,   S .   T a ib ,   S .   Iq b a l,   “ Vo lt a g e   M u lt ip li e r - b a se d   C o n ti n u o u s  Co n d u c ti o n   L CCL   S e rie s  Res o n a n t   In v e rte r  fed   Hig h   V o lt a g e   DC - DC  C o n v e rte r,”   in   2 0 1 3   IEE E  S y m p o siu m   o n   In d u str ial  El e c tro n ics   &   A p p li c a ti o n s,  2 0 1 3 ,   p p .   105 – 1 1 0 .   [1 0 ]   S .   Div y a ,   V .   P ra b h u ,   “ Hig h   V o lt a g e   Imp ro v e d   T ra n s - Z - S o u rc e   I n v e rte r,”   in   2 0 1 4   IEE E  2 n d   In tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   El e c tri c a l  En e rg y   S y st e m s (ICE ES ),   2 0 1 4 ,   v o l.   0 ,   p p .   2 5 5 – 2 6 0 .   [1 1 ]   A .   N.  N.  Ch a m i m ,   D.  A h m a d i,   Isw a n to ,   “ A t m e g a 1 6   Im p le m e n tatio n   a s  In d ica to rs  Of   M a x i m u m   S p e e d , ”   In t .   J .   Ap p l .   E n g .   Res . ,   v o l.   1 1 ,   n o .   1 5 ,   p p .   8 4 3 2 – 8 4 3 5 ,   2 0 1 6 .   [1 2 ]   T .   P .   T u n g g a l,   A .   L a ti f ,   Is w a n to ,   “ L o w - C o st  P o rta b le  He a rt  R a te  M o n it o ri n g   b a se d   o n   Ph o to p leth y sm o g ra p h y   a n d   De c isio n   T re e , ”   in   A DV A NCES   OF  S CIENCE  A ND   T ECHNO L O G Y  F OR  S OCIE T Y:  P ro c e e d in g s  o f   th e   1 st   In tern a ti o n a l  C o n f e re n c e   o n   S c ie n c e   a n d   T e c h n o l o g y   2 0 1 5   (IC S T - 2 0 1 5 ),   2 0 1 6 ,   p .   0 9 0 0 0 4 .   [1 3 ]   T .   P .   T u n g g a l,   A .   S u p r iy a n to ,   N.  M .   Z.   R,   I.   F a ish a l,   I .   P a m b u d i ,   I sw a n to ,   “ P u r su it   A lg o rit h m   f o r  Ro b o t  T ra sh   c a n   b a se d   o n   F u z z y - Ce ll   De c o m p o siti o n , ”   I n t.   J .   El e c tr.   Co m p u t .   En g . ,   v o l.   6 ,   n o .   6 ,   p p .   2 8 6 3 – 2 8 6 9 ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   I.   Isw a n to ,   O.  W a h y u n g g o ro ,   A .   I.   C a h y a d i,   “ Qu a d ro to r   P a t h   P lan n i n g   Ba se d   o n   M o d if ie d   F u z z y   Ce ll   De c o m p o siti o n   A lg o rit h m , ”   T EL KOM NIKA ,  v o l.   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   6 5 5 – 6 6 4 ,   2 0 1 6 .   [1 5 ]   R.   M u b a ro k ,   D.  V .   F irm a n s y a h ,   D.  Ha r y a n to ,   N.   P .   A p riy a n to ,   U .   M a h m u d a h ,   I .   Isw a n to ,   “ M o t o r c y c le - S e c u rit y   u sin g   P o sit io n   S e a rc h in g   A lg o rit h m   B a se d   o n   Hy b rid   F u z z y - Dij k str a , ”   In d o n e s.  J .   El e c tr.   En g .   Co m p u t.   S c i . ,   v o l.   3 ,   n o .   2 ,   p p .   4 6 8 – 4 7 4 ,   2 0 1 6 .   [1 6 ]   Isw a n to ,   O.  W a h y u n g g o ro ,   A .   I.   Ca h y a d i,   “Tr a jec to ry   a n d   Al ti t u d e   Co n tro ls  f o r A u to n o mo u s Ho v e r o f  a   Q u a d ro t o r   Ba se d   o n   F u zz y   Al g o ri th m,”   in   2 0 1 6   8 th   In tern a ti o n a l  C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   a n d   El e c tri c a l   En g in e e rin g   (IC IT EE ),   2 0 1 6 ,   p p .   4 – 9.   [1 7 ]   N.  M .   Ra h a r ja,  Isw a n to ,   O.   W a h y u n g g o ro ,   A .   I.   Ca h y a d i,   “ A lt it u d e   Co n tro l   fo r  Q u a d ro t o r  wit h   M a md a n i  F u zz y   M o d e l, ”   i n   2 0 1 5   I n tern a ti o n a l  C o n f e re n c e   o n   S c ien c e   in   I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   (ICS IT e c h ),   2 0 1 5 ,   p p .   3 0 9 – 3 1 4 .   [1 8 ]   I.   Isw a n to ,   O.  W a h y u n g g o ro ,   A .   I.   Ca h y a d i,   “ Ho v e r  P o siti o n   o f   Qu a d ro to r  Ba se d   o n   P D - li k e   F u z z y   L in e a r   P r o g ra m m in g , ”   In t.   J .   El e c tr.   C o mp u t.   En g . ,   v o l.   6 ,   n o .   5 ,   p p .   2 2 5 1 – 2 2 6 1 ,   2 0 1 6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.