现代工业系统中的直流和交流电机通常由位于安全远离过程的控制室中的可编程逻辑控制器(plc)控制。如果操作员必须在观察过程时手动设置电机速度，则选择的组件通常是工业级电位器，其刮水器产生0V至10V信号，该信号反馈给控制室中的电机控制器。这种电位器价格昂贵，而且容易磨损。随着磨损，它们可以打开控制回路，使电机速度上升和失控。

使用少量组件，就可以实现可靠、低成本、全表面贴装的固态数字电位器，用于工业应用(图1)。其结果是直接替代容易磨损的机械电位器，并且在电气外壳内占用相同的空间。它从电机控制器以前提供给机械锅的+10V供电。固态锅提供类似的0V到10V输出，并提供多达15mA的控制器。

该电路的关键是一个低功耗数字电位器IC, 100k欧姆版本(U3)。该IC配置为分压器，在其最小和最大设置(0V和5V)之间提供32个离散电压步长输出。低功率线性稳压器U1 (low-power linear regulator)为U2、U3提供+5V的供电轨，并在U3内部提供一个电阻梯(最大额定+5V)。

PB1和PB2组成双按钮工业开关。由PB1产生的每个高到低转换使数字电位器的“雨刷器”增加一步(在切换PB1时，按下PB2使雨刷器减少一步)。U2是一个开关脱扣器，它在输出和开关动作之间提供40ms的固定延迟(除了脱扣之外)。

为了根据电机控制器的要求提供0V至+10V输出，单电源轨对轨运放(U4)将U3输出放大两倍。该运放的输入共模范围(超过任意电源轨250mV)允许它像机械电位器一样产生0V至+10V输出。1%电阻R1和R2将运放增益设置为2V/V。

该电路的低静态电流范围从0V输出时的86µA到+10V输出时的186µA。要降低此静态电流，请选择200k欧姆版本的U3。由于运放对于任何容性负载都是稳定的，因此它很容易驱动长时间的屏蔽多导体电缆运行回控制室。全表面贴装固态结构的另一个优点对于2类外壳很重要:其较低的功耗在电气外壳内产生较少的热量。

这篇文章的类似版本出现在2001年9月20日的EDN杂志上。