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 .   2 ,  A p r il  201 7 ,   p p .   576 ~ 5 8 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v7 i 2 . p p 5 7 6 - 5 8 3     576       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   No v el 9 - Ste ps  Aut o m a tic  Vo ltag e R eg ula tor b a sed o n  Tw o     Step - Do w n  Tra ns for m ers       H us s a in At t ia     El e c tri c a l,   El e c tro n ics   &   Co m m u n ica ti o n   En g in e e ri n g   De p t. ,   A m e r ica n   Un iv e rsity   o f   Ra s  A l  Kh a ima h ,    R as  A l K h ai m a h ,   1 0 0 2 1 ,   UA E       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 1 4 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   No v   9 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   No v   2 3 ,   2 0 1 6       A   n o v e l  d e sig n   a n d   sim u latio n   re su lt s  o f   9 - ste p s  a u t o m a ti c   AC  v o lt a g e   re g u lato r  b a se d   o n   o n e   ste p - d o w n   tran sf o r m e r  is  p re se n ted   i n   th is  p a p e r.   Av o id in g   th e   p ro b lem   o f   su rg e   a t   th e   A C  lo a d   d u rin g   c o n tr o ll i n g   ju m p   ste p s  is  d o n e   t h ro u g h   t h e   p r o p o se d   d e sig n .   A c c u ra te  a n d   sm o o th   c o n tr o ll i n g   f u n c ti o n   is  a c h iev e d   a s  w e ll .   In ste a d   o f   th e   n e c e ss it y   o f   in c re a sin g   th e   n u m b e r  o f   tap s  o f   th e   u se d   m u lt i  tap   tran sf o rm e r  f o r  w id e   c o n tro l li n g   ra n g e   o f   f lu c tu a ted   A C  su p p ly   v o lt a g e ,   th e   p ro p o se d   d e sig n e d   a d o p ts  u sin g   o n ly   tw o   ste p   d o w n   tran sf o r m e r s  w it h   1 0   V rm s,  a n d   3 0   V rm s  se c o n d a ry   v o lt a g e s   re sp e c ti v e l y .   T h ro u g h   th e   c o n tr o l li n g   o f   th e   p r o p o se d   d e sig n   o f   A V   v o l tag e   re g u lato r,   th e   re su lt a n t  lo a d   v o lt a g e   is  e q u a l  th e   A C  su p p ly   v o lt a g e   a s  w e ll   a s   th e   su it a b le  v o lt a g e   ste p   w h ich   m a y   o n e   o f   th e   f o ll o w in g   v o lt a g e s;  + 4 0 V ,   + 3 0 V ,   + 2 0 V ,   + 1 0 V,  0 V ,   - 1 0 V,  - 2 0 V ,   - 3 0 V ,   - 4 0 V.  T h e   e le c tro n ic   d e sig n   is   d o n e   M u lt isim   so f t wa re   w h il e   th e   e lec tri c a l  c ircu it   c o n n e c ti o n   o f   ste p   d o w n   tran sf o r m e rs  a n d   re lay s  c o n tac ts  th a t  is  m a d e   b y   u sin g   P S IM   s o f t w a r e   f o r   p o w e r  c ircu it   d e sig n .   K ey w o r d :   Au to m a tic  v o lta g e  r eg u lato r   L o g ic  d esi g n   Step   d o w n   tr a n s f o r m er   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 :   Hu s s ai n   A ttia,    E lectr ical,   E lectr o n ics &   C o m m u n icat io n   E n g i n ee r in g   Dep t. ,   Am er ica n   Un i v er s i t y   o f   R as  Al  Kh ai m ah ,   R as  A l K h ai m a h ,   1 0 0 2 1 ,   UA E .   E m ail:  h attia @ a u r ak . ac . ae       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  u n r eg u lated   u s ag e  o f   th e  AC   u ti lit y   d u r in g   d a y   a n d   n ig h t  h o u r s   as  w e ll  as  t h e  u n ar r an g ed   co n n ec tio n   a n d   d is co n n ec tio n   o f     t h e  elec tr ical  a n d   elec tr o n i c  eq u ip m e n t   th at   lead s   to   h a v e  f l u ct u atio n   i n   t h e   AC   s u p p l y   v o lta g e.   B ec au s e  o f   th e  eq u ip m e n t  ar e  m a n u f a ctu r in g   to   w o r k   w it h   s tab le  AC   s u p p l y   v o lta g e   w it h i n   ac ce p tab le  r an g e  2 2 0 Vr m s   >   Vi n   >  2 3 5 Vr m s ,   th e  v o lta g e  r eg u lato r   is   r eq u ir ed   d ev ice  th a t  to   m an ip u late  t h e  v o lta g e  f lu c tu a tio n   b ef o r e  d eliv er in g   to   th e  AC   lo ad s .     I n   th i s   f ie ld   o f   AC   v o ltag e  r eg u latio n ,   m an y   r e s ea r ch   w o r k s   p r o p o s ed   a  lo t  o f   elec tr ical/ele ctr o n ic   d esig n s   an d   s o lu tio n s   th at   to   o v er co m e  t h e  s tate   o f   v o ltag e   f lu ct u atio n .   T h is   f l u ctu a tio n   ef f ec t s   n eg a tiv e l y   o n   t h e  co n n ec ted   lo ad s   li k e  e l ec tr o n ic  eq u ip m en t   s u c h   as   tele v is io n ,   co m p u ter ,   m icr o w a v e  a n d   elec tr ical   eq u i p m e n t   s u ch   h ea ter s ,   an d   r e f r ig er ato r   r esp ec tiv el y .   T h e  s tate  o f   v o ltag e  o s ci llatio n   d u r i n g   th e  m o tio n   b et w ee n   ea ch   t w o   s tep s   th r o u g h   t h e  c o n tr o llin g   f u n ctio n   th at  to   a v o id   th e  p o w er   s p ik e  at  th e  co n n ec ted   AC   lo ad s .   T h e  n eg a tiv e  e f f ec t   o f   th e   g e n er a ted   p o w er   s p ik e  o r   v o ltag e  s u r g e  m a y   d a m a g e  t h e   co n n ec ted   A C   lo ad s .   A   m icr o co n tr o ller   b ased   s y s te m   is   d esi g n ed   an d   i m p l e m en ted   in   [ 1 ]   to   p r o v id e  a  s u i tab le  p r o g r am m ab le  a u to m at ic  co n tr o l  th at  to   m a n ip u late  th e   s tate  v o lta g e  o s cil latio n   t h r o u g h   a  m u lt i  tap s   tr an s f o r m er s   i n   t h e  p o w er   s id e  o f   th e  v o ltag e  r e g u la to r .   A   t o ler ab le  r an g e  o f   2 1 5 - 2 3 7   v o lt  r eg u lat io n   t h r o u g h   m u lti  tap s   tr an s f o r m er   is   p r esen ted   i n   [ 2 ] .   T h e  v o lta g e  o s cillatio n   is   m an ip u lated   b y   ad o p tin g   a  s u i tab le  h y s ter esi s   i n   t h e   v o lta g e   le v el s   co m p ar is o n s .   Ho w e v er ,   t h e  r esear ch   w o r k s   i n   [ 1 ] ,   an d   [ 2 ]   h a v e  d e m er it  t h at   r ep r esen ted   b y   t h e  s tep   o f   v o ltag e  d u r i n g   co n tr o lli n g   in   h i g h   le v el  o f   v o ltag e,   i n   o th er   m ea n in g ,   th e  r ela y s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   2 ,  A p r il 2 0 1 7   :   5 7 6 – 583   577   co n tacts  w h ich   u s ed   in   v o lta g e  co n tr o llin g   i n   p o w er   s id e  o f   r eg u lato r   w o r k s   o n   co n n ec t  a n d   d is co n n ec t   h ig h   lev el  o f   v o lta g e  to   th e  lo ad .   Fo r   ex a m p le,   d u r i n g   o n e  j u m p   o f   v o lta g e  co n tr o llin g   let   f r o m   2 4 0   V  to   2 3 0   V,   th is   m ea n s   t h e  r ela y   co n tacts   w il l  co n n ec t   f ir s tl y   2 4 0   V  t h e n   f o r   a  s h o r t  p er io d   w h ich   d u r in g   j u m p i n g   m o ti on  th er e  is   n o   v o lta g e  f r o m   s u p p ly   to   t h e  lo ad   i.e .   0   V  th en   co n n ec t  2 3 0   V  to   th e  A C   lo a d .   T h is   is   th e  m ai n   r ea s o n   w h ich   lead s   to   g e n er a te  a  v o lta g e  s u r g e  at  th e  co n n ec ted   lo ad .   A d d itio n al  d e m e r it  w i th i n   m u lti - tap   tr an s f o r m er   in   AC   v o lta g e  r e g u la tio n   t h at  is   r ep r esen ted   b y   o n l y   o n e  tap   o f   all  th e  i n c lu d ed   tap s   o f   th e  d esig n ed   tr an s f o r m er   is   u s e d   in   o n e   ti m e.   I n   o th er   w o r d ,   th e  r e m ai n i n g   n o t  u s ed   tap s   o f   m u lti - tap s   tr an s f o r m er   b ec o m e  u s eles s   te r m in a ls .     A   d if f er en t  co m m er cial l y   av ailab le  f o r   d o m esti c  ap p lica ti o n s   t y p es  o f   1 k V A  Au to m at i c  Vo ltag e   Stab ilizer s   b r an d s   ar e  d em o n s tr ated   in   [ 3 ] .   T h e  s tu d y   in   [ 4 ]   is   f o cu s ed   o n   th e  elec tr ica l  h az ar d s   w i th i n   a  ce r tain   t y p es  o f   v o lta g e  s tab ili ze r s   w h ic h   d ep en d   o n   th e  s er v o   m et h o d .   th e  m a in   d e m er it  with   t h is   t y p e  t h at  i s   r ep r esen ted   b y   t h e  s lo w l y   r e ac tio n   w it h   r esp ec t  to   th e  f l u ctu a tio n   s p ee d   o f   th e  AC   s u p p l y   v o lta g e,   t h e   r esp o n s e  o f   t h i s   t y p e  i s   co m p ar ed   to   o th er   ty p e  t h at  f u l l y   elec tr o n ic s   co n tr o lli n g   f u n ctio n ,   th e  r e s u l ts   o f   co m p ar is o n   d e m o n s tr ate  t h e  s l o w l y   r esp o n s e  i n   v o lta g e  f lu ct u atio n   m a n ip u lat in g .       Sin u s o id al  P u ls e  W id th   Mo d u latio n   ( SP W M)   tech n iq u e  is   al s o   ad o p te d   as  an   ac tiv e  tech n i q u e  in   th e   f ield   A C   v o lta g e  r eg u latio n   as  s h o w n   i n   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   A   m ic r o co n tr o ller   u n it  b ased   A C   v o ltag e  r eg u lato r   is   p r esen ted   in   [ 5 ]   u s i n g   SP W M  tech n iq u e.   T h e  p r o p o s ed   r eg u la to r   w o r k s   as   an   AC /D C /AC   s tab ilizer .   T h e  p r esen ted   d esig n   is   s tar ted   b y   r ec t if ier   p ar t  f o r   th e  u n s ta b le  in p u t  AC   v o lta g e  an d   f o llo w ed   b y   a  P W M   in v er ter   th at   to   h av e   a  p u r e  s i n e  w a v e  at   th e   o u tp u t  ter m i n a ls   o f   th e   r eg u lato r .   T h e  co m p l ex it y   a n d   th e   h ig h l y   co s t  ar e  r ep r esen ted   as  m ain   ch alle n g e s   o f   t h i s   t y p e  o f   AC   v o ltag e  r e g u la to r s .   SP W M  tech n iq u e  i s   also   ad o p ted   th r o u g h   P W M  in v er t er   in   [ 6 ] .   T h e  in v er ter   i s   d esi g n ed   to   r eg u late  t h e  u n r e g u la te d   v o ltag e  o f   a  w i n d   tu r b in e.   D u e  a  v ar iab le  s p ee d   w i n d ,   th e  o u tp u t  AC   v o ltag e  o f   w i n d   tu r b in e  is   u n r e g u la ted .   T h e  in v er ter   w o r k s   o n   s tab ilizin g   t h e  v o lta g e  f l u ctu atio n   t h r o u g h   co n tr o lli n g   th e  m o d u lat io n   in d e x   o f   in v er ter   o u tp u t  v o ltag e.   Ho w e v er ,   t h e  f ac t  o f   h i g h   le v el  o f   co m p lex i t y   an d   co s t  i s   r ef lect  t h e   ch alle n g e  o f   t h i s   t y p e   o f   v o ltag e   m an ip u latio n   A   3 - p h a s e  AC - v o lta g e  r eg u lat o r   w it h   a  n o v el   d esig n   o f   a  tr i g g er   cir c u itr y   o f   SC R   i n   p r ese n ted   in   [ 7 ] .   T h e  co n tr o llin g   f u n ctio n   is   d o n e  in   t h is   w o r k   t h r o u g h   a n   u n i t  o f   m icr o co n tr o ller .   B ec au s e  o f   b r o ad l y   u s ed   SC R s   i n   i n d u s tr ial  f ield ,   a  th y r is to r s   ar e  d esig n ed   in   t h e  i m p le m en ted   3 - p h   AC   v o lta g e  r eg u la to r .   Ho w e v er ,   th e  r esu l tan t  h ar m o n ics  i n   th e   lo ad   cu r r en t  th at  r ep r esen ts   a   m a in   c h alle n g e  d u e  t h e  n e g a tiv e  o n   th e  d esi g n   co m p le x it y   w h ich   co m e  f r o m   th e  n ec e s s it y   o f   h ar m o n ics  m a n ip u lat io n .       On   th e  o t h er   s id e,   A C   a n d   DC   v o lta g e  co n tr o llin g   f ield   is   p ar tiall y   co v er ed ,   as  w ell  as  v o ltag e   r eg u lat io n   an d   s u p p l y i n g   to   th e  co n n ec ted   lo ad s   th at  ar e  d o n e  w it h / w it h o u t  P W M  tech n iq u e  b ased   o n   d is cr ete   co m p o n e n t s   elec tr o n ics  d es ig n s   a ll  t h r o u g h   t h e  s t u d ies   i n   [ 8 - 1 6 ] ,   w h ile   s t u d ies  in   [ 1 7 - 1 9 ]   p r o p o s ed   elec tr o n ic   s o lu tio n s   t h r o u g h   a  ce r tain   m i cr o co n tr o ller   o r   d ig ital si g n al  p r o ce s s in g   u n its .   A   n o v el  3 - s tep s   AC   v o lta g e  r eg u lato r   b ased   o n   o n e  s tep   d o w n   tr an s f o r m er   is   p r esen te d   in   [ 2 0 ] .     Si m p lici t y   a n d   lo w   co s t  ar e  an   i m p o r tan t  s p ec if ica tio n s   o f   t h e  p r o p o s ed   d esig n   b ec au s e  o f   o n e  tr an s f o r m er   is   d esig n ed   in   t h e  p r o p o s al.   A   b in ar y   w e ig h ted   7 - s tep s   v o lta g e  r eg u lato r   b ased   o n   t w o   s tep - d o w n   tr a n s f o r m er s   is   d o n e  in   [ 2 1 ]   to   h av e  m o r e  s m o o t h i n g   AC   v o ltag e  co n tr o l p er f o r m a n ce .   T h is   p ap er   p r esen ts   d esi g n   a n d   s i m u latio n   r es u lt s   o f   a   n e w   AC   v o ltag e   r eg u lato r   w i th   9 - s tep s   o f   co n tr o llin g   b ased   o n   u s i n g   t w o   s tep   d o w n   tr a n s f o r m er s .   T h e  p r esen ted   r eg u lato r   o f f er s   m o r e  s tep s   o f   lo w   v o ltag e   le v els  t h at  f o r   m o r e  f lex ab le  A C   v o ltag e  co n tr o lli n g   r an g e  a n d   to   r em o v e  th e  ca s e  o f   h i g h   v o lta g e  lev el  2 2 0 V  th r o u g h   j u m p i n g   b et w ee n   v o lta g e  s tep s .   A d d itio n al  m er it  o f   th i s   p r o p o s al  is   av o id in g   t h e   n ec es s it y   o f   m u l ti - tap s   tr an s f o r m er .   Sectio n   2   o f   t h is   p ap er   ex p lain s   t h e  p r o p o s ed   v o ltag e  r eg u la to r .   Sectio n   3   illu s tr ate  a n d   d is c u s s   t h e   s i m u latio n   r es u lt s   w h i le  t h e  s a m m u r y   o f   f i n d i n g s   a n d   t h e  e f f ec ti v en e s s   o f   p r esen ted   r eg u lato r   w ill b e  co n cl u d in g   i n   s ec tio n   4 .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   A  n e w   AC   v o ltag e   r eg u lato r   i s   p r o p o s ed   b ased   o n   t w o   s tep - d o w n   tr an s f o r m er s .   T h e  p r o p o s ed   d esig n   is   ca p ab le  to   d o   co n tr o llin g   f u n ctio n   th at  to   m an ip u late  t h e  f l u ct u atio n   o f   A C   s u p p l y   v o ltag e  t h r o u g h   a   s u itab le  m o t io n   a m o n g   v o lta g e  s tep s .   T h e  s tep   v o ltag e  is   d eliv er ed   f r o m   th e  s ec o n d ar y   w i n d i n g   o f   th e  s tep - d o w n   tr an s f o r m er s   w h ic h   co n n ec t  i n   s er ial  co n n ec tio n   b et wee n   AC   s u p p l y   an d   r ela ted   AC   lo ad .   T h is   s er ial   co n n ec tio n   lead s   to   i n cr ea s e  o r   d ec r ea s e  lo ad   v o ltag e   d ep en d s   o n   t h e  d ir ec tio n   o f   th e   co n n ec ted   s ec o n d ar y   w i n d i n g .   T h r o u g h   a  n e w   lo g ic   s o lu tio n ,   o n l y   t w o   lo w   v o lta g es  1 0   V,   an d   3 0   V  o f   s ec o n d a r y   w in d i n g s   o f   t w o   ad d itio n al  tr an s f o r m er s   ar e  e n o u g h   to   h a v e  9 - s tep s   o f   v o lta g e  p ar ticu lar l y ;   +4 0 V,   +3 0 V,   +2 0 V,   +1 0 V,   0 V,     - 1 0 V,   - 2 0 V,   - 3 0 V,   - 4 0 V.   T h e  v o lta g es  s p ec i f icatio n   o f   th e  d esig n ed   t w o   s tep   d o w n   tr an s f o r m er s   ar e  2 2 0 V/3 0 V,   an d   2 2 0 V/1 0 V.   T o   o b tain   9 - v o ltag e  s tep s ,   co n tr o llin g   t h e  p o lar it y   o f   th e  p r i m ar y   w i n d i n g s   o f   th e   t w o   tr a n s f o r m er s   is   n ec es s ar y .   I n   o th er   w o r d ,   th e  co n tr o llin g   f u n ct io n   d eli v er s   v alu e   o f   to t a l  ad d itio n al  s er ial   v o ltag e  i n   o n e  i n s ta n t o n e  o f   t h e  m e n tio n ed   v al u es o f   s tep s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 8708     N o ve l 9 - S tep s   A u to ma tic  V o lta g e  R eg u la to r   B a s ed   o n   Tw o   S tep - Do w n   Tr a n s fo r m ers   ( Hu s s a in   A ttia )   578   C o n ti n u o u s   m ea s u r i n g   th e  i n s tan ta n eo u s   r o o t  m ea n   s q u ar e  v alu e  o f   t h e  A C   s u p p l y   a n d   c o m p ar i n g   w it h   a  s u itab le  d esig n ed   li m it s ,   an d   th e  lo g ic  s o l u tio n   w i ll  d ec id e  th e  s tu itab le  v o lta g e  s t ep   th at  n ee d   to   b e  s elec ted .   So ,   th e  co n tr o lli n g   f u n ct io n   d eter m in e s   t h e  r eq u ir ed   d ir ec tio n s   o f   t h e  p r i m ar y   w i n d i n g s   o f   th e  t w o   tr an s f o r m er s   w i th   AC   s u p p l y   th at  m ea n s   i n   p h ase  o r   o u t  o f   p h ase  A C   s u p p l y .   T h e  v o ltag e   s tep   o f   0 V  w ill  b e   s elec ted   i n   ca s e   t h e  i n p u t   v o lta g e  o f   AC   w it h i n   ac ce p tab le  r a n g e   ( 2 2 5 V  <  Vin   <  2 3 5 V) .   I n   th is   ca s e   o f   n o r m a l   r an g e  o f   s u p p l y   v o ltag e,   t h e  t w o   tr an s f o r m er s   w ill  d is co n n e ct  f r o m   t h e  co n n ec t io n   th a t  to   let  th e  in p u t  s u p p l y   v o ltag e  co n n ec t to   t h e  lo ad   w i th o u t a n y   v o lta g e  in cr e m en t o r   d ec r em e n t.    Fig u r e  1   r ep r esen ts   m ain   b lo ck   d iag r a m   o f   t h e  p r o p o s ed   9 - s tep s   A C   v o ltag e  r eg u lato r . Mu lti s i m   s o f t w ar e  o f   elec tr o n ic  cir cu it  d esig n   is   u s ed   to   d o   th e  b lo ck s   th at  r ep r esen ted   b y   elec tr o n i c  cir cu it  in cl u d ed   in   th e  p r o p o s ed   r eg u la to r ,   s o ,   t h e  b lo ck s     o f   s e n s in g   cir c u it,  an alo g   co m p ar ato r s   ar r a y ,   a n d   lo g ic  cir c u it   an d   r ela y s   d r iv er   all  ar e  d esig n e d   th r o u g h   Mu lt is i m   s o f t w ar e .   On   th e  o th er   h a n d ,   P SIM   s o f t w ar e  f o r   p o w er   elec tr ic  cir cu it  d esi g n   i s   u s e d   to   d o   th e  p o w er   p ar t  d esig n   o f   th e  t w o   s tep - d o w n   tr a n s f o r m er s   a n d   lo ad   co n n ec tio n s .           Fig u r e  1 .   B lo ck   d iag r a m   o f   t h e  p r o p o s ed   9 - s tep s   AC   v o lta g e   r eg u lato r       2 . 1 .   Sens ing   Circ uit   Sen s in g   cir c u it  i s   d esi g n ed   to   s en s e  t h e  in s ta n ta n eo u s   r m s   v alu e   o f   AC   s u p p l y   v o lta g e.   A   ce r tai n   ca lcu lated   v o lta g e  d i v id er   is   a d d ed   to   th is   cir cu it  to   p r o d u ce   a  co r r ec t  lev el  o f   DC   v o lta g e   r elate d   lin ea r l y   to   th e  r o o t  m ea n   s q u ar e  v al u e  o f   in p u t  s u p p l y   v o lta g e  Fi g u r e  2   illu s tr ates  s e n s i n g   cir cu it  an d   s i m u lat io n   r esu l t  o f   an   o n e  o f   s u p p l y   v o ltag e,   as   s h o w n   i n   F ig u r e  2 ,   th e  o u tp u t  DC   v o lta g e  i s   2 . 5 8 9   V  th at  in d icate s   th e  i n p u t  AC   v o ltag e  2 5 8 . 8   V.   I n   o th er   w o r d   th e  n u m b er i n g   m i n i m iz ati o n   r ate  is   ap p r o x im a tel y   1 %.           Fig u r e  2 .   Sen s i n g   cir cu it o f   R MS  Valu e  o f   A C   s u p p l y   v o lta g e       2 . 2 .   Ana lo g   Co m pa ra t o rs Ar ra y   E ig h t  o p er atio n al  a m p li f ier s   ( Op - Am p s )   ar e  d esi g n ed   to   u s e  as  a n alo g   co m p ar ato r s   i n   s e co n d   b lo ck .   T h e  o p - a m p s   ar e  co m p ar e  th e  s en s i n g   cir cu it   o u tp u t  v o lta g e  s ep ar atel y   w i th   eig h t  f i x e d   DC   v o ltag e   lev e ls   p ar ticu lar l y ;  1 . 9 5 V,   2 . 0 5 V,   2 . 1 5 V,   2 . 2 5 V,   2 . 3 5 V,   2 . 4 5 V,   2 . 5 5 Van d   2 . 6 5 V.   T h ese  DC   v o ltag e  lev e ls   r ef lec t  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   2 ,  A p r il 2 0 1 7   :   5 7 6 – 583   579   in d icatio n   o f   th e  g r id   v o lta g e  lev els  r e s p ec tiv el y ;  1 9 5 V,   2 0 5 V,   2 1 5 V,   2 2 5 V,   2 3 5 V,   2 4 5 V,   2 5 5 V,   an d   2 6 5 V.   E lectr o n ic  d esig n   o f   th e  co m p ar ato r   a r r ay   is   s h o w n   i n   Fi g u r e  3   w h ile  T ab le  I   s h o w s   th e  ar r a y   b eh av io r   r eg ar d in g   to   t h e  all  p r o b ab ilit ies o f   th e  i n p u t  s u p p l y   v o lta g e  lev el.   Fro m   T ab le  1   d etails,  th e  s tate s   o f   s u p p l y   v o lta g e  o f   lo w   r an g e  o f   n ee d   to   in cr ea s e  s u p p l y   v o ltag e  b y   co n n ec ti n g   i n   p h a s e  s ec o n d ar y   w i n d i n g s   v o ltag e s   o f   t h e  t wo   tr an s f o r m er s   in   s er ies   w it h   th e  s u p p l y   v o lta g e .   Fo r   th e   h i g h   r a n g e   AC   s u p p l y   v o ltag e   s tate,   t h e  co n tr o llin g   n ee d   to   r ed u ce   s u p p l y   v o lta g e  b y   t h e  w i n d i n g s   v o ltag e   th r o u g h   o u t o f   p h a s e  c o n n ec tio n .   Sa m e  p r i n cip le  is   u s ed   to   th e   o th er   d i f f er en t  in cr e m en t o r   d ec r e m e n t   v o ltag e  b ased   o n   t h e  R M S v al u e  o f   s u p p l y   v o ltag e.           Fig u r e  3 .     A n a lo g   co m p ar ato r s   ar r ay       T ab le  1 .   Op - Am p s   co m p ar ato r s   o u tp u t s   f o r   d if f er en t  v al u es o f   in p u t  AC   s u p p l y   v o lta g e   A C   S u p p l y   V r ms   V o   o f   S e n si n g   C i r c u i t   V o _ X 1   H4   2 6 5   V   V o _ X 2   H3   2 5 5   V   V o _ X 3   H2   2 4 5   V   V o _ X 4   H1   2 3 5   V   V o _ X 5   L1   2 2 5   V   V o _ X 6   L2   2 1 5   V   V o _ X 7   L3   2 0 5   V   V o _ X 8   L4   1 9 5   V   1 7 1 . 1   1 . 7 1   0   0   0   0   1   1   1   1   1 8 0 . 3   1 . 8 0   0   0   0   0   1   1   1   1   1 8 9 . 5   1 . 8 9   0   0   0   0   1   1   1   1   2 0 0 . 8   2 . 0 1   0   0   0   0   1   1   1   0   2 1 0 . 7   2 . 1 1   0   0   0   0   1   1   0   0   2 2 1 . 3   2 . 2 1   0   0   0   0   1   0   0   0   2 3 1 . 2   2 . 3 1   0   0   0   0   0   0   0   0   2 4 0 . 4   2 . 4 0   0   0   0   1   0   0   0   0   2 5 0 . 3   2 . 5 0   0   0   1   1   0   0   0   0   2 6 0 . 2   2 . 6 0   0   1   1   1   0   0   0   0   2 7 0 . 8   2 . 7 1   1   1   1   1   0   0   0   0   2 8 0 . 7   2 . 8 1   1   1   1   1   0   0   0   0   2 8 9 . 9   2 . 9 1   1   1   1   1   0   0   0   0     2 . 3 .   L o g ic  Circ uit  &  Rela y   D riv er   T h is   b lo ck   i n cl u d es  lo g ic   ci r cu it  a n d   r ela y s   d r i v er ;  lo g i c  cir cu it   is   d esi g n ed   to   d o   th e  lo g ic  m an ip u latio n   to   th e  all  p r o b a b ilit ies  o f   t h e  AC   s u p p l y   v o lt ag e  lev el  t h at  to   h a v e  s u itab l e  v o ltag e  r an g e  f o r   lo ad   d eliv er in g .   L o g ic  cir cu it   r ec eiv es  th e  o u tp u ts   o f   all  a n alo g   co m p ar ato r s   an d   b ased   o n   d esig n ed   lo g ic   f u n ctio n   o f   th is   cir c u it.  T h e  l o g ic  f u n ctio n   is   d eter m i n in g   t h e  s u itab le  i n cr e m en t  o r   d ec r e m en t  v o ltag e  s tep   ( ∆V )   th at  is   n ee d ed   f o r   m o n i to r ed   s u p p ly   v o lta g e.   T ab le   2   s h o w s   th e  r eq u ir ed   v o ltag e  s tep   as  w e ll  as  th e   s u itab le  s ec o n d ar y   w in d i n g s   v o ltag e s   co n n ec tio n   ( in   p h ase   o r   o u t  o f   p h a s e)   f o r   d if f er e n t  v al u es  o f   s u p p l y   v o ltag e   alo n g   w id e  v o ltag e   f l u ct u atio n   r an g e.   T h e  s tat e  o f   AC   s u p p l y   v o lta g e  w i th i n   s u i tab le  r an g e     ( 2 3 5   >  Vin   >  2 2 5 )   lead s   to   d is co n n ec t   t h e  p r i m ar y   w i n d i n g s   o f   t h e  t w o   tr an s f o r m er s   an d   m ak i n g   s h o r t   co n n ec tio n   o n   th e  p o in t s   o f   s ec o n d ar y   w i n d in g s   b y   ac ti v atio n   th e  t w o   r ela y s   R FG   an d   R EF   as  s h o w n   i n     T ab le  2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 8708     N o ve l 9 - S tep s   A u to ma tic  V o lta g e  R eg u la to r   B a s ed   o n   Tw o   S tep - Do w n   Tr a n s fo r m ers   ( Hu s s a in   A ttia )   580   T ab le  2 .   L o g ic  cir cu it o u tp u ts b ased   o n   Op - Am p s   o u tp u t s   f o r   a  d if f er en t  AC   s u p p l y   v o ltag es   A C   S u p p l y   V r ms   X1   X2   X3   X4   X5   X6   X7   X8   ∆ V   R AB   + 3 0 V   R BA   -   30   V   R FG   T1     R CD   + 1 0 V   R DC   -   1 0   V   R EF   T2     1 8 9 . 5   0   0   0   0   1   1   1   1   + 4 0   1 : o n   0 : o f f   0 : o f f   1 : o n   0 : o f f   0 : o f f   2 0 0 . 8   0   0   0   0   1   1   1   0   + 3 0   1   0   0   0   0   1   2 1 0 . 7   0   0   0   0   1   1   0   0   + 2 0   1   0   0   0   1   0   2 2 1 . 3   0   0   0   0   1   0   0   0   + 1 0   0   0   1   1   0   0   2 3 1 . 2   0   0   0   0   0   0   0   0   0V   0   0   1   0   0   1   2 4 0 . 4   0   0   0   1   0   0   0   0   - 10   0   0   1   0   1   0   2 5 0 . 3   0   0   1   1   0   0   0   0   - 20   0   1   0   1   0   0   2 6 0 . 2   0   1   1   1   0   0   0   0   - 30   0   1   0   0   0   1   2 7 0 . 8   1   1   1   1   0   0   0   0   - 40   0   1   0   0   1   0       B ased   o n   th e  ab o v e  d etails;   to   ac tiv ate  t h e  co r r ec t r ela y   r eg ar d in g   s u i tab le  v o lta g e  s tep   an d   d ir ec tio n ,   s h o u ld   b e  d eter m i n e  lo g ic  e x p r ess io n s   o f   th e  r ela y s ;  R AB , R BA , R CD , R DC , R FG ,   an d   R E  :     R AB   = X 5 ٠ X 6 ٠ X 7 ٠ X 8  + X 5 ٠ X 6 ٠ X 7 ٠ X \ 8   + X 5 ٠ X 6 ٠   X \ 7 ٠   X \ 8   R AB   = X 5 ٠ X 6 ٠ X 7   (X 8  + X \ 8 )   +  X 5 ٠ X 6 ٠   X \ 7 ٠   X \ 8   R AB   = X 5 ٠ X 6 ٠ X 7  + X 5 ٠ X 6 ٠   X \ 7 ٠   X \ 8   R AB   = X 5 ٠ X 6   (X 7  + X \ 7 ٠   X \ 8 )       ; th r o u g h   B o o lean   alg eb r a   R AB   = X 5 ٠ X 6   (X 7  + X \ 8 )     ; so   R AB   = X 5 ٠ X 6 ٠ X 7   + X 5 ٠ X 6 ٠   X \ 8               ( 1 )     Usi n g   s a m e  p r o ce d u r e  to   f in d   R BA , R CD ,   R DC , R EF ,   a n d   R FG     R BA   = X \ 1 ٠ X 3 ٠ X 4   + X 2 ٠ X 3 ٠ X 4               ( 2 )     R FG   =  ( R AB   + R BA ) \                 ( 3 )     R CD   = X 5 ٠ X 6 ٠ X 7 ٠ X 8  + X 5 ٠ X \ 6   ٠   X \ 7 ٠   X \ 8   + X \ 1 ٠   X \ 2 ٠ X 3   ٠ X 4         ( 4 )     R DC   = X 5 ٠ X 6 ٠ X \ 7   ٠ X \ 8   + X 1 ٠ X 2 ٠ X 3   ٠ X 4  + X \ 1   ٠ X \ 2 ٠ X \ 3 ٠ X 4         ( 5 )     R EF   =  ( R CD   + R DC ) \                 ( 6 )     Six   r ela y s   ar e  u s ed   as  s h o w n   i n   Fi g u r e  4   to   co n tr o l  th e  d ir ec tio n   o f   i n p u t  AC   v o ltag e  to   t h e  p r im ar y   w i n d i n g s   o f   t h e  t w o   tr a n s f o r m er s   th at  f o r   d o in g   in cr e m e n t o r   d ec r em e n t v o lta g e  s tep .       3.   RE SU L T S AN D  AN AL Y SI S   T h e  au to m atic  co n tr o llin g   f u n ctio n   is   p r o v ed   a n d   illu s tr ated   in   t h is   s ec tio n   o f   s i m u lat io n   r e s u lt s .   T h e  s u itab le  s tep   o f   in cr e m en t  o r   d ec r em e n t  v o lta g e  is   d o n e  t h r o u g h   ac t iv at io n   to   o n e   o r   tw o   r ela y s   t h at  f o r   co n tr o llin g   th e  d ir ec tio n   o f   r ela y s   co n tac ts .     Fig u r e  5   s h o w s   d if f er e n t  p r o b ab ilit ies  o f   in p u t  A C   s u p p l y   v o ltag e,   as  w ell  as  t h e  lo ad   v o ltag e  f o r   ea ch   ca s e.   Fi g u r e  5   d e m o n s tr ates  clea r l y   t h e  co n tr o lli n g   o f   v o ltag e  s tep   v al u e  an d   t h e  d ir ec tio n   o f   s ec o n d ar y   w i n d i n g   v o lta g e.   I n   th e  ca s e  o f   AC   s u p p l y   v o lta g e  w ith in   an   ac ce p tab le  v o ltag e  lev el,   th e  lo ad   v o ltag e  i s   eq u al  s u p p l y   v o lta g e  w it h o u t   an y   i n cr e m en t  o r   d ec r e m e n t   v o ltag e  s tep .   T h e  ef f ec tiv e n ess   o f   t h e  p r ese n ted   d esig n   is   p r o v ed   co m p ar ed   to   d esig n s   b ased   o n   m u l ti  tap   tr a n s f o r m er   t h at  t h r o u g h   t h e  f ac t  in   t h is   p ap er   o f   th e   j u m p in g   d u r i n g   t h e  co n tr o lli n g   p r o ce s s   is   d o n e  a m o n g   lo w   v o ltag e  le v el s   th at  lead s   to   n o   b ig   v o lta g e  s p ik e s .     T h e  r esp o n s e  o f   t h e  p r o p o s ed   9 - s tep   A C   v o ltag e   r eg u lato r   th r o u g h   co v er i n g   a  b i g   r a n g e   o f   s u p p l y   v o ltag e  i s   s h o w n   i n   Fi g u r e  6 .  T h e  ef f ec t iv e n es s   o f   ad o p tin g   9 - s tep s   o f   v o lta g e  co n tr o llin g   i s   ill u s tr ated   th r o u g h   th e  lo ad   v o ltag e s   i n   ac ce p tab le  r an g e  w h ile  t h e  i n p u t  A C   s u p p l y   v o ltag e  i n cl u d ed   b ig   f l u ctu a tio n   r an g e.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   2 ,  A p r il 2 0 1 7   :   5 7 6 – 583   581       Fig u r e  4 .   L o g ic  C ir cu it a n d   R e la y s   Dr i v er             ( a)       ( b )           ( c)       ( d )         ( e)     Fig u r e  5 .   Dif f er en t c ase s   o f   i n p u t  A C   s u p p l y   v o ltag e,   lo ad   v o ltag e,   an d   in cr e m e n tal  / d ec r e m e n tal  v o lt ag e  s tep   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 8708     N o ve l 9 - S tep s   A u to ma tic  V o lta g e  R eg u la to r   B a s ed   o n   Tw o   S tep - Do w n   Tr a n s fo r m ers   ( Hu s s a in   A ttia )   582       Fig u r e  6 .   P r o p o s ed   au to m atic  9 -   s tep s   AC   v o lta g e  r eg u lato r   r esp o n s e       4.   CO NCLU SI O N   A   f u l l  d esig n   an d   s i m u latio n   r esu lt s   o f   a  n o v el  9 - s tep s   au to m atic  AC   v o ltag e  r eg u lato r   ar e  p r esen ted   in   t h i s   p ap er   b ased   o n   t w o   s te p - d o w n   tr an s f o r m er s .   A  b ig   r an g e   o f   f l u ct u ated   AC   s u p p l y   v o lta g e  i s   co v er ed   th r o u g h   th e   p r o p o s ed   r eg u lato r   th at  to   d eli v er   t h e  co n n ec ted   lo ad   w it h   ac ce p ta b le  r a n g e  o f   AC   v o lta g e.   Hi g h   v o ltag e  s p ik e  d u r in g   j u m p   a m o n g   v o ltag e  s tep s   o f   m u lti  tap   tr an s f o r m er   t h at  is   a v o id ed   th r o u g h   t h e  p r esen ted   d esig n   d u e  a   lo w   v o lta g e  s tep   ( 1 0   V)   b etw ee n   ea ch   s u cc e s s iv e  t w o   s tep s .   T h e  co n tr o lli n g   f u n ctio n   co n tr o l s   v alu e   a n d   d ir ec tio n   o f   t h e   s u itab le  v o lta g e  s tep   t h r o u g h   c o n tr o llin g   r ela y s   co n tact s   b as ed   o n   s p ec ial   lo g ic   s o lu tio n .   T h e  ef f ec ti v e n es s   o f   th e  p r o p o s ed   A C   v o lta g e  r eg u la to r   is   p r o v ed   b y   test in g   d if f er e n t  v al u es  o f   v o ltag e  le v el s   o f   AC   s u p p l y   wh ile  t h e  p r o d u ce d   lo ad   v o ltag e  in   ac ce p tab le  lev el s .   Selectio n   o f   t w o   s tep   d o w n   tr an s f o r m er s   2 2 0 V/3 0 V,   an d   2 2 0 V/1 0 V     th at  lead s   to   h av e  ab ilit y   o f   p r o v id in g   9 - s tep s   o f   in cr e m en tal  o r   d ec r em e n tal  v o ltag e,   p ar ticu la r l y ,   th e  v o ltag e  s tep s   ar e;  +4 0 V,   +3 0 V,   +2 0 V,   +1 0 V,   0 V,   - 1 0 V,   - 2 0 V,   - 3 0 V,   - 4 0 V.   Fig u r e  6   d em o n s tr ate s   a  b ig   r an g e  o f   f l u ctu a ted   AC   s u p p l y   v o lta g e  is   co v er ed   w it h   h ig h   ac c u r ac y   m an ip u latio n   th r o u g h   t h e  p r o p o s ed   r eg u lato r .   A d d itio n a l  m er it is   o f f er ed   in   t h e  d esig n   d u e  u s i n g   o n l y   d i s cr ete   co m p o n e n t s   i n   t h e  e lectr o n ic  d esig n   o f   t h e  p r o p o s ed   r eg u lat o r .   Dis cr ete  co m p o n e n ts   b ase d   d esig n   o f f er s   lo w  co s t,  ea s y   m ain ten a n ce   m er its .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h e  au th o r s   ap p r ec iate  th e   f in a n cial  s u p p o r t  p r o v id ed   b y   s c h o o l  o f   en g i n ee r in g ,   Am er ican   Un i v er s it y   o f   R as  A l K h ai m ah   –   UA E ,   www . au r a k . ac . ae /en / s ch o o l - of - en g i n ee r in g .       RE F E R E NC E S   [1 ]   M o h a m m a d   M u rsh a d u l  Ho q u e ,   “ De sig n ,   im p le m e n tatio n   a n d   p e rf o r m a n c e   stu d y   o f   p ro g ra m m a b le  a u to m a ti c   v o lt a g e   re g u lato r” ,   J o u rn a l  o f    El e c trica l  S y ste ms ,   Vo l.   1 0 ,   No .   4 ,   p p .   4 7 2 - 4 8 3 ,   2 0 1 4 .   [2 ]   M o h a m m a d   S h a h   A la m g ir  a n d   S u m it   De v ,   “ D e sig n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   a n   A u to m a ti c   V o lt a g e   Re g u lato r  w it h   a   G re a t  P re c isio n   a n d   P r o p e r  Hy st e re sis” ,   In ter n a ti o n a l  J o u r n a l  o f  Ad v a n c e d   S c ie n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   V o l.   7 5 ,   p p .   21 - 3 2 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   Ak in lo lu   A d e d iran   P o n n le,  “ P e rf o rm a n c e   o f   Do m e stic  A C  V o lt a g e   S tab il ize rs  in   M e e ti n g   L o w   V o lt a g e   P ro b lem s   in   Nig e ria:  A   Ca se   S tu d y   o f   1 2   Diff e r e n t  Bra n d s” ,   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   Vo l.   5   No .   6 ,   Ju n e ,   2 0 1 5 .   [4 ]   S u d h a   V e n k a tes h   a n d   K ris h n a v e n i  M u t h iah ,   “ P o w e r  F lu c tu a ti o n s  –   u sa g e   o f   se r v o   v o lt a g e   sta b il ize rs   in   i n d u stries ” ,   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  A p p li e d   En g i n e e rin g   Res e a rc h ,   Din d i g u l ,   V o l .   2 ,   No   1 ,   2 0 1 1 .   [5 ]   K.N.  T a rc h a n id is,   e t  a l. ,   “ Vo lt a g e   S tab il ize r  Ba se d   o n   S P W M   tec h n i q u e   Us in g   M i c ro c o n tro ll e r” ,   J o u rn a l  o f  En g i n e e rin g   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   Rev iew ,   V o l .   6 ,   No .   1,   p p .   3 8 - 4 3 ,   2 0 1 3 .   [6 ]   A rsh a d   Na wa z ,   a n d   M u h a m m a d   Na e e m   A rb a b ,   “ V o lt a g e   Re g u latio n   o f   V a riab le  S p e e d   W in d   T u rb in e   u si n g   M AT LAB/S im u li n k ” ,   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  E n g i n e e rin g   a n d   A d v a n c e d   T e c h n o lo g y   ( IJ EA T ) ,   V o l.   2 ,   Iss u e   5 ,   p p .   357 - 3 6 0 ,   Ju n e   2 0 1 3 .   [7 ]   G u o sh u n   Zh o u ,   a n d   T u   Ya ,   S h u k u n   Zh a o ,   “ A   T h re e - p h a se   A C - V o lt a g e   Re g u lato r  S y ste m ” ,   T EL KOM NIKA  In d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c trica l  En g i n e e rin g ,   V o l. 1 2 ,   No . 5 ,   p p .   3 5 0 1 - 3 5 0 8 ,   M a y   2 0 1 4 .   [8 ]   Be z a   Ne g a sh   G e tu   a n d   Hu ss a in   A .   A tt ia,  “   R e m o te  Co n tro ll in g   o f   L ig h t  in ten sity   Us in g   P h o n e   De v ice s” ,   Res e a rc h   J o u rn a l  o f  A p p li e d   S c ien c e ,   E n g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   Vo l.   1 0 ,   No .   1 0 ,   p p .   1 2 0 6 - 1 2 1 5 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   HA   A tt ia,  e t  a l. , “ De sig n   a n d   S im u latio n   o f   a   Hig h   P e rf o r m a n c e   S tan d a lo n e   P h o to v o lt a ic  S y ste m ”   -   ICREGA' 1 4 -   Re n e wa b le E n e rg y :  Ge n e ra ti o n     a n d   A p p li c a ti o n s,  2 0 1 4 ,   P u b l ish e r:   S p ri n g e r  In tern a ti o n a l  P u b li sh i n g ,   p p .   6 8 3 - 6 9 7 .   [1 0 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia,  a n d   Be z a   N e g a sh   Ge tu ,   “ De sig n   a n d   S im u latio n   o f   Re m o tel y   P o w e r  Co n tro ll e r ” ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f  A p p li e d   En g i n e e rin g   R e se a rc h ,   Vo l.   1 0 ,   No .   1 2 ,   p p .   3 2 6 0 9 - 3 2 6 2 6 ,   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   2 ,  A p r il 2 0 1 7   :   5 7 6 – 583   583   [1 1 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia  ,   a n d     Be z a   Ne g a sh   G e tu ,   Ha sa n   G h a d b a n ,   A h m e d   K.  A b u   M u sta f a ,   “ P o rtab le  S o l a r  Ch a rg e r  w it h   Co n tr o ll e d   Ch a rg in g   Cu r re n t  f o r  M o b i le  P h o n e   De v ice s” ,   In t.   J .   o f   T h e rm a l   &   En v iro n me n t a l   En g i n e e rin g ,   Vo l.   7 ,   No .   1 ,   p p .   1 7 - 2 4 ,   2 0 1 4 .   [1 2 ]   Yo u sif   I  A l - M a sh h a d a n y ,   a n d   Hu ss a in   A .   A tt ia,  “ No v e l  De sig n   a n d   Im p lem e n tatio n   o f   P o rtab le  C h a rg e r  th ro u g h   L o w   P o w e r  P V E n e rg y ” ,   Ad v a n c e d   M a ter ia ls  Res e a rc h ,   Vo l.   9 2 5 ,   p p .   4 9 5 - 4 9 9 ,   2 0 1 4 .   [1 3 ]   HA   A tt ia,  a n d   BN  G e tu ,   “ De si g n   a n d   S im u latio n   o f   a   S o lar  T ra c k in g   S y ste m   f o r  Op ti m u m   En e rg y   A b so rp ti o n ” ,     In t.   J .   o f  T h e rm a l  &   En v iro n me n t a l  E n g i n e e rin g ,   Vo l u m e   8 ,   Iss u e   1 ,   p p .   1 7 - 2 4 ,   2 0 1 4 .   [1 4 ]   H  A tt ia,  e t  a l. ,   “ De si g n   a n d   S imu latio n   o f   Du a l  A x is   S o lar  T r a c k e r  f o r  Op ti m u m   S o lar  En e rg y   Ab so rp t io n ” ,   T h e   In ter n a t io n a l  Co n fer e n c e   o n   El e c trica l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Clea n   En e rg y   a n d   Gr e e n   Co mp u ti n g   ( EE ECE GC2 0 1 3 ),   P u b l ish e r:  T h e   S o c iety   o f   Dig it a l  In f o r m a ti o n   a n d   W irele ss   Co m m u n ica ti o n ,   p p .   1 4 4 - 1 5 0 ,   2 0 1 3 .   [1 5 ]   YI  A l - M a sh h a d a n y ,   a n d   H A   A tt i a ,   “ Hig h   p e r f o r m a n c e   f o r  r e a l  p o rtab le  c h a rg e r  th ro u g h   lo w   p o we r  P V   sy ste m ” ,   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  S u st a in a b le a n d   Gr e e n   E n e rg y ,   V o lu m e   4 ,   Iss u e   3 - 1 ,   p p .   1 4 - 1 8 ,   2 0 1 5 .     [1 6 ]   HA   A tt ia,  e t   a l. ,   “ A  S tab le  DC   P o w e r  S u p p ly   f o r  P h o to v o lt a ic  S y ste m s” ,   In t.   J .   o f  T h e rm a l  &   En v iro n me n t a l   En g i n e e rin g ,   V o l u m e   1 2 ,   Iss u e   1 ,   p p . 67 - 7 1 ,   2 0 1 6 .   [1 7 ]   Nu r  M o h a m m a d ,   e t  a l. ,   “ Im p ro v e d   S o lar  P h o t o v o lt a ic  A rra y   M o d e l  w it h   F L C  Ba se d   M a x i m u m   P o w e r  P o in t   T ra c k in g ” ,   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l   o f  El e c trica l  a n d   Co mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   V o l. 2 ,   No . 6 ,   p p .   7 1 7 - 7 3 0 ,   2 0 1 2 .   [1 8 ]   M . S   Ja y a k u m a r   a n d   A j e e sh   G ,   “ A   H ig h   Eff icie n t  Hig h   In p u t   P o w e r  F a c to r  In terle a v e d   Bo o st  Co n v e rter” ,   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   V o l.   2 ,   No .   3 ,   p p .   3 3 9 - 3 4 4 ,   2 0 1 2 .   [1 9 ]   Kh a n d k e r  T a wf iq u e   A h m e d ,   e t   a l. , “ A   No v e l  Tw o   S w it c h   No n - in v e rti n g   Bu c k - Bo o st  Co n v e rter  b a se d   M a x i m u m   P o w e r  P o in t  T ra c k in g   S y ste m ” ,   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   Co mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   V o l .   3 ,   No .   4 ,   p p .   4 6 7 - 4 7 7 ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia,  “ T h re e   S tep s  A C  V o lt a g e   Re g u lato r  Ba se d   o n   O n e   S te p - d o w n   T ra n sf o r m e r ” ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l `   o f  A p p li e d   En g i n e e rin g   Res e a rc h ,   Vo l.   1 0 ,   No .   1 9 ,   p p   3 9 8 9 8 - 3 9 9 0 2 ,   2 0 1 5 .   [2 1 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia,  “ A  Bin a r y   W e ig h ted   7 - ste p s  A u to m a ti c   V o lt a g e   Re g u lato r” ,   Res e a rc h   J o u rn a l  o f  Ap p li e d   S c ien c e s,  En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,     V o l.   1 2 ,   No .   9   ,   p p .   9 4 7 - 9 5 4 ,   2 0 1 6 .       B I O G RAP H Y   O F   AUTHO R       H u ss a in   Attia   e a rn e d   h is  M . S c .   d e g re e   in   e lec tro n ic  e n g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsit y   o f  T e c h n o lo g y ,   B a g h d a d ,   in   1 9 9 9 .   He   e a rn e d   h is  B. S c .   in   e lec tro n ic  a n d   c o m m u n ica ti o n   e n g in e e rin g   f ro m   th e   sa m e   u n iv e rsity   in   1 9 9 1 .   M . S c .   Hu ss a in ’s  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   p o w e r  e lec t ro n ics ,   A C  &   D C  S p e e d   Co n tro l  Driv e s,  El e c tro n ic  Circu it s  De sig n ,   P W M   In v e rters   (sin g le   p h a se   &   th re e   p h a se s).     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.