Всем здравия!
Прошу помощи в реализации необычного проекта.
Вместо кнопки в схеме нужно использовать тело человека - т.е. когда схватился двумя руками за два проводка - цепь замкнулась и издался звук или загорелась лампочка. Отпускаешь любой из проводов - (т.е. цепь разомкнутая) звука\света нет. Для защиты человека от высокого напряжение думаю использовать транзистор или реле. А через тела пропускать напряжение 5 вольт.
С какими трудностями столкнулся - если положительное напряжение подключать к человеку, а его напрямую к базе транзистора, то оказывается слабый ток на базе и диод на эмитере не горит. Если эмитер транзистора направить на базу другого транзистора, то диод горит.
Однако, если человек отпускает провод, то диод все равно продолжает гореть (человек ведь конденсатор)!

Думаю попробовать через операционный усилитель - если сравнивать с нулем, то опять же, если человек берется только за один провод (тот что на неинвертированный вход подавать), то напряжение на входе ОУ больше нуля и диод на выходе будет гореть! Если на инвертированный вход подать какое то напряжение, с которым сравнивать, то какое выбрать? Человек ведь не постоянное имеет сопротивление.

Хочу попробовать сделать через делить напряжение - 10МОм и тело человека будут делить напряжение таким образом, что между ними будет примерно 90% от номинального напряжения. Тогда сюда подключу неинвертированный вход, а на инвртированный подам напряжение много большее, чем выдает человек прикасающийся к одному проводу...
Однако, боюсь что может оказаться, если человек возьмется только за один вывод 10МОм-ного сопротивления, но не будет браться за положительный провод, то все равно напряжение между ними окажется большим

Какие есть еще варианты детектирования тела человека в цепи?
Так чтобы когда хватаешься за ДВА провода - то происходит какая-нибудь реакция (например, диод загорается).

Цитата:

Сообщение от Я Василий

Всем здравия!
Прошу помощи в реализации необычного проекта.
Вместо кнопки в схеме нужно использовать тело человека - т.е. когда схватился двумя руками за два проводка - цепь замкнулась и издался звук или загорелась лампочка. Отпускаешь любой из проводов - (т.е. цепь разомкнутая) звукасвета нет. Для защиты человека от высокого напряжение думаю использовать транзистор или реле. А через тела пропускать напряжение 5 вольт.
С какими трудностями столкнулся - если положительное напряжение подключать к человеку, а его напрямую к базе транзистора, то оказывается слабый ток на базе и диод на эмитере не горит. Если эмитер транзистора направить на базу другого транзистора, то диод горит.
Однако, если человек отпускает провод, то диод все равно продолжает гореть (человек ведь конденсатор)!

Думаю попробовать через операционный усилитель - если сравнивать с нулем, то опять же, если человек берется только за один провод (тот что на неинвертированный вход подавать), то напряжение на входе ОУ больше нуля и диод на выходе будет гореть! Если на инвертированный вход подать какое то напряжение, с которым сравнивать, то какое выбрать? Человек ведь не постоянное имеет сопротивление.

Хочу попробовать сделать через делить напряжение - 10МОм и тело человека будут делить напряжение таким образом, что между ними будет примерно 90% от номинального напряжения. Тогда сюда подключу неинвертированный вход, а на инвртированный подам напряжение много большее, чем выдает человек прикасающийся к одному проводу...
Однако, боюсь что может оказаться, если человек возьмется только за один вывод 10МОм-ного сопротивления, но не будет браться за положительный провод, то все равно напряжение между ними окажется большим

Какие есть еще варианты детектирования тела человека в цепи?
Так чтобы когда хватаешься за ДВА провода - то происходит какая-нибудь реакция (например, диод загорается).

Для этого есть УЗО

По переменному току, разумеется, в пределах разрешённых значений. Мост переменного тока, одно плечо моста состоит из 2-х конденсаторов и последовательной ёмкости человека. После выпрямления, компаратор настраивается на определённый порог включения. Мост Шеринга http://ru.wikipedia.org/wiki/Мост_Шеринга.
Мосты переменного тока http://zpostbox.ru/ac_bridge.html.

Осмелюсь спросить, а зачем прямо "в лоб"

Цитата:

схватился двумя руками за два проводка ... через тело пропускать напряжение

В качестве обсуждения.
Чем ёмкостный выключатель не угодил ("датчик прикосновения", "ёмкостное реле"). Схем полно, выход можно и на реле, и на тиристор, и т.п. Ёмкости тела (~200пФ) достаточно для стабильной работы самых простых схем, не считая специализированных микросхем. Тут на RL были схемы, например http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=95619, http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=61043. Если уж нужны именно два электрода - то пусть один "обкладка", второй земля. Кстати, специализированные микросхемы есть многоканальные, тут не раз описывались. Например, http://kosmodrom.com.ua/prodlist.php...ortouch&page=0, http://kosmodrom.com.ua/data/qtouch/qt100.php. На дискретных элементах схемы в google можно найти http://zpostbox.ru/simple_capacitive_touch_sensor.html, http://radiocon-net.narod.ru/page30.htm. Оговорюсь - условно понадобятся два датчика с логическим элементом, раз именно двойное прикосновение контролировать.

А есть очень интересные элементарные решения на МК, например http://cxem.net/mc/mc178.php, и немного посложнее http://cxem.net/house/1-197.php.

Всё это непосредственно относится и к схемам охранной сигнализации, когда прикосновение к изгороди или дверной ручке контролируется. Вот тут как раз мостовые схемы, упомянутые выше, и применяются. Правда чуть по сложнее, с генератором и ёмкостью в контуре и т.п., когда косвенный параметр - изменение частоты контролируется.

Если что-то герметичное и очень надёжное сделать нужно, и чтоб именно две точки (электрода) задействованы были, я бы поставил резистивные датчики давления, т.е. нажатия (под плёнкой). Например, http://kosmodrom.com.ua/prodlist.php...pressuresensor. Каждый датчик в делитель, среднюю точку на компаратор, с двух компараторов на логику, чтобы именно два одновременных нажатия/прикосновения контролировать. Я такие датчики вместо плёночных клавиатур ставил, усилие там незначительное необходимо, а потеря сопротивления почти мгновенная от 1 МОм до 10-20кОм и ниже. А главное, их можно прикрыть стальной пластиной в 1мм толщиной. Но это уже кто как защищает кнопки.

А если нужно всё-таки управление одной кнопкой, схем на тему " вкл/выкл нагрузки одной кнопкой без фиксации" много.

Совсем уж защищённый выключатель, спрятанный глубоко в корпусе устройства, на герконе можно сделать. На сам корпус подвижный магнит выносится. Или наоборот, правильным образом собрав магнитную систему вокруг геркона внутри корпуса, можно добиться, чтобы такой выключатель на металл реагировал, например, дверные ключи. Правда удара кувалдой, как показывает практика, геркон в корпусе устройства из сантиметровой стали не выдерживает, бьётся (был курьёз).

Просто разные подходы напомнил.

И конкретно по Вашему решению. Я бы обратил внимание на схемы электрокардиографов, раз уж был упомянут операционный усилитель, http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=47010. Точнее, нужно использовать инструментальный усилитель с дифференциальными входами, поскольку просто опорным напряжением на каком-либо входе не обойтись, если речь идёт именно о сопротивлении тела (у разных людей меняется в широком диапазоне). Раз уж нужно

Цитата:

детектировать тело человека в цепи

Эта и подобные темы на RL не раз обсуждались. Среди множества замечательных свойств инструментальных усилителей то, что КУ меняется одним резистором (например, от 1 до 1000). Тогда лишь нужно подобрать КУ, чтобы перебрасывать компаратор после ОУ в некотором диапазоне сопротивлений между входами последнего. Можно и без компаратора, если ОУ будет заведомо насыщаться. Нужен эксперимент. Также усилитель подобрать с достаточно большим входным сопротивлением, обратить внимание на остальные параметры из его datasheet.

Напомню, что такой подход не безопасен, независимо как Вы контролируете сопротивление (ёмкость, индуктивность) между электродами при непосредственном контакте с ними. А значит, нужна гальваническая развязка датчика от коммутируемой далее высоковольтной цепи, что лишь незначительно усложняет задачу, если делать всё правильно, т.е. безопасно. Так что не забывайте про оптроны. В случае же с ёмкостным датчиком, понадобится электрод, и тот изолированный, скажем плёнкой. Но всё же экономить не стоит.

Вспомнилось два факта:
Во Франции было развлечение Человек 50 скидывались на деньги
и брались за руки и подключались к первым и заряженнным конденсаторам .
Проигрывал тот кто расцеплял руки.(Убирали двоих).
Последние один-двое забирали банк минус процент.
И второе . Изобретение 30-х годов. Сам не пробовал.
Взяться за радио-сеть руками двух человек,приложив одно ухо к другому ,
можно было слушать передачи "Голос Москвы".
Вот это уровень!
В настоящее время ваша задача решается достаточно просто.

Всем благодарен за скорые ответы!

Цитата:

Сообщение от ГАРРИК

Для этого есть УЗО

УЗО предназначен для отключения, а мне надо чтоб включалась цепь при прикосновении человека к двум проводам.

Цитата:

Сообщение от kreking

Мост переменного тока, одно плечо моста состоит из 2-х конденсаторов и последовательной ёмкости человека.

Интересное решение. А что на втором плече располагать? И все таки, когда цепь будет разомкнута, то на компаратаре будет какое-то напряжение, при замыкании оно будет другое, причем зависящее от емкости\сопротивления человека. Будет довольно не просто откалибровать.
Также, к слову, удобней будет делать на постоянке от 5 вольт.


antonydublin, огромное спасибо за столь подробный ответ!

Цитата:

Сообщение от antonydublin

Чем ёмкостный выключатель не угодил ("датчик прикосновения", "ёмкостное реле").

потому что нужны именно два электрода.
Но

Цитата:

Сообщение от antonydublin

пусть один "обкладка", второй земля.

Не подойдет, т.к. он будет срабатывать, даже если человек будет прикасаться только к обкладке.

Цитата:

Сообщение от antonydublin

условно понадобятся два датчика с логическим элементом, раз именно двойное прикосновение контролировать.

Без сомнений не плохое решение. Но как мне кажется должно быть гораздо проще, на одном-двух элементах.

Цитата:

Сообщение от antonydublin

я бы поставил резистивные датчики давления, т.е. нажатия (под плёнкой).

Опять таки много элементов. Хотя в реализации довольно просто. Пожалуй завтра попробую этот реализовать вариант, если не появится что лучше.

Цитата:

Сообщение от antonydublin

И конкретно по Вашему решению. Я бы обратил внимание на схемы электрокардиографов, раз уж был упомянут операционный усилитель, http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=47010. Точнее, нужно использовать инструментальный усилитель с дифференциальными входами, поскольку просто опорным напряжением на каком-либо входе не обойтись, если речь идёт именно о сопротивлении тела (у разных людей меняется в широком диапазоне).

Сегодня экспериментально это подтвердил - на простом компараторе не работает


Нашел интересный пример того, что мне надо. В питерском музее есть экспонат, у которого загорается лампочка, когда человек прикасается к пластинам (точнее несколько человек, но не суть). Экспонат предназначен для демонстрации, что через тело можно пропустить ток и даже загорится лампочка. Не думаю, что они там 220 подают, но ведь как то реализовано, и как по моему, то у них все же пропускают ток через пластины...

Думаю, что схема в музее действительно собрана на простой логике.
Тогда вот буквально первая ссылка из google по запросу "touch switch schematic" http://www.talkingelectronics.com/pr...hSwitch-1.html. Там есть схемы с двумя проводами, и ёмкостные, и объяснение логики работы. И дальше http://www.555-timer-circuits.com/touch-switch.html, http://www.electroschematics.com/599...itch-circuits/ и т.д.

А вот это видео возвращает нас к первому посту

You Tube

Видимо, нужно подобрать транзистор с хорошим коэффициентом передачи. И, может быть, Вы забыли добавить подтяжку базы к земле, чтобы самый первый (единственный) транзистор запирался. Всё сильно зависит от типа самого транзистора. Можно использовать и полевой. Да чего уж там: http://www.google.com.ua/search?q=to...Q&ved=0CDwQsAQ.

Вы что, никогда тестером сопротивления не измеряли?
Тело человека тоже имеет сопротивление. Диапазон очень широкий. Примерно от 10 кОм у потного человека например после пробежки в жару, до примерно 20 МОм у человека который может голыми руками за 220 В брать. Если руки намочить (например помыть) и контакты сильно прижать то и 1 кОм можно получить. Вот на этой основе и делай датчик.
Надо подать 5 В на одну руку и с другой руки через резистор на землю. Измеряй напряжение на этом резисторе. Измеритель должен быть с высоким входным сопротивлением.

Отличный материал. Ко многому я сам дошел, жаль по зарубежному контенту не искал, было бы все гораздо проще.
Однако все равно не работает так, как предполагается. Попробовал несколько схем, и все срабатывают от прикосновения даже к одному контакту...

Здесь использовал RP=220, RB=22К. Транзисторы пробовал разные - 2N2222A (хотел, 2N2222, но в магазине не оказалось), ВС556 и BС635.



Транзисторы те же, что и в предыдущем варианте. Все остальные значение строго по схеме.


Вместо 4011 пробовал 155ла3 и CD4049UBE


Логика, та же, что и в предыдущем.


Ни один из вариантов не дает нужного результата...
Может я не верно выбрал транзисторы?
Коэффициент вроде не плохой.
Может стоило КМОП использовать?

Есть у меня полевой транзистор один, но никогда с ними раньше не работал. IRFZ24N. Подключил исток на 9В, а на стоке у него сразу же 8.5В. На затвор ничего не подавал. Да и если подавать, то все равно не меняется ничего. Кстати, на самом затворе имеется напряжение 1.6В. Может он дохлый?

Цитата:

Сообщение от kslabs

Вы что, никогда тестером сопротивления не измеряли?
Тело человека тоже имеет сопротивление. Диапазон очень широкий. Примерно от 10 кОм у потного человека например после пробежки в жару, до примерно 20 МОм у человека который может голыми руками за 220 В брать. Если руки намочить (например помыть) и контакты сильно прижать то и 1 кОм можно получить. Вот на этой основе и делай датчик.
Надо подать 5 В на одну руку и с другой руки через резистор на землю. Измеряй напряжение на этом резисторе. Измеритель должен быть с высоким входным сопротивлением.

Измерял, конкретно у меня почти все время в пределах 1-2 МОм. И такую схему пытался испробовать в первую очередь. Как я уже говорил человек это не только резистор, но еще и конденсатор. И проблема в том, что при прикосновении лишь к одному резистору (не притрагиваясь к 5В) уже дает падение напряжения...