21Pin - PluX

Seit etwa 1999 wird im zuständigen Gremium der NMRA über eine neue Steckerdefinition diskutiert die mehr als die 6 (NEM 651) bzw. 8 (NEM 652) Anschlüsse hat.

Die Notwendigkeit einer solchen Erweiterung steht außer Zweifel, separat schaltbares Rücklicht, Führerstandbeleuchtung, Lautsprecher und neue Motortechnologien machen das erforderlich. Die Integration von Decodern direkt in der Lok hat sich bisher als Irrweg erwiesen. Zum einen bauen die Fahrzeughersteller üblicherweise aus Kostengründen nur mäßig gute Decoder ein, zum anderen kann der Modellbahner auf technische Neuerungen (BiDi v. RailCom steht vor der Türe) nicht mehr selbst durch Upgrade reagieren. Stecklösungen die neben einem vielpoligen Stecker auch den Platz für den Decoder beschreiben scheinen nach derzeitigem Wissensstand die beste Lösung.

Around 1999 the NMRA started to discuss a new connector layout with more than the existing 6 (NEM 651) or 8 (NEM 652) connectors.

There is no question about the urgent need for such an enhanced interface. More headlights, can light, speakers or new motor technologies require more connections. Integrating the decoder on the loco circuit turned out to be a dead end. First of all loco manufacturers go for price and install lousy decoders. New developments which will hit the market shortly but are not available yet like BiDi RailCom can not be integrated. The model railroader needs a standardized interface to swap the decoder easily. A plug interface, with easy access from outside will be the best solution.

Etwa 2005 präsentierte Märklin mit Unterstützung von ESU die 21 Polige Schnittstelle. Da diese Schnittstelle von Märklin verbaut wird und auch in Trix Modellen zu finden ist, wird ihr ein Industrie Defaktostandard zugeschrieben. Sie basiert auf einem 22 poligen industriestecker im 1,27mm Raster 2 reihig angeordnet. Dies traf sofort auf großes Interesse. Bereits bei der Präsentation selbst wurden viele Verbesserungsvorschläge laut. Einige der Definitionen waren für viele Fahrzeughersteller unverständlich bzw. unnötig. Bestes Beispiel die Anschlüsse für die Synchronmotore. Es wurde vereinbart, die Schnittstelle zu überarbeiten, und mit dem Einsatz zunächst zu warten. Seit Anfang 2006 existieren diese Überlegungen in unterschiedlichen Varianten und wurden Anfang 2007 als Plux22 Vorschlag präsentiert.

Ohne dass eine Norm für die Schnittstelle veröffentlicht worden ist begannen einige Hersteller die 21 Pin Schnittstelle nach Märklin Vorschlag einzusetzen.

Diese Seite präsentiert die beiden Vorschläge. Ich erwarte dass beide Versionen am Markt einige Zeit vorhanden sein werden. Da der PluX Vorschlag mehr Flexibilität bietet wird der DC Markt vermutlich eher in diese Richtung gehen. Vor allem da auch an das Platinenlayout gedacht wurde.

Around 2005 Marklin supported by ESU presented a 21 pin interface. It is based on a 22 pin industry connector in 1/20" layout in 2 rows. This connector is used by Marklin and as well from Trix. Some people charge it as defacto industry standard, at least for the German speaking countries. All members of the committee where immediately interested. Already during the initial presentation some questions and enhancement suggestions came up. Some decisions seemed waste of space for DC motor manufacturers like the 5 lines for the sync motor. There was an agreement to rediscuss the interface and not use it in its draft version. Since early 2006 there are some ideas for a redesigned layout. In February 2007 Fleischmann and Uhlenbrok presented the PluX22 design.

Before an official release by the NMRA some vendors started to ship models with the 21 pin connector, which again caused a lot of hot air.  There is no question that the 21 pin connector is needed. Many manufacturers are unhappy and want a better one - without specifying details on it.

This page presents the 2 current proposals. I expect that both versions will be in the marked for the next years. As the PluX version offers more flexibility I guess the DC market will go in that direction. Especially as the pin layout adresses more variants.

Der 21 Pin Stecker bietet neben der größeren Anzahl von Anschlüssen, auch die Möglichkeit den Sinus Motor über die Schnittstelle anzuschließen. Dafür dien die 2 Hall Anschlüsse und 3 Motoranschlüsse gedacht.

Problematisch ist das herausführen der Decoderversorgung (Pin12). Man befürchtet daß dadurch der Prozessor leicht beschädigt werden könnte. Die Zugbus Anschlüsse (derzeit noch nicht fertig spezifiziert) wären ebenso kalte Decoderfüße, und es gibt keine SUSI Anschlüsse - ein Schelm wer böses denkt.

Zu Diskussionen führt auch die Anforderung 100 Ohm Lautsprecher zu verwenden. Zuletzt war da aber Beweglichkeit erkennbar. 8 Ohm Lautsprecher sind in vielen Bauformen durch die Mobiltelefone verfügbar.

Von Vorteil an der 21 poligen Schnittstelle ist die Möglichkeit die Buchse je nach bedarf auf der Ober- oder Unterseite des Decoders zu monieren und die Pins durch die Platine ragen zu lassen.

The 21 pin connector offers a higher number of connections than the existing NEM definitions. It offers 6 pins for the motor to support the C Sinus motor. Unfortunately this costs 4 extra lines.

There is an issue with pin 12, it is the unprotected (+) of the processor logic. Some vendors are afraid this might cause a higer rate of damages. The Train Bus (not yet defined) connectors have the same problem. Unfortunately there are no SUSI connections available.

Another discussion is the requirement of a 100 ohms speaker. Currently there are many different 8 ohms speaker available as they are heavily used in mobile phones..

An advantage of the 21 Pin connector is that the plug may be mounted on the top of bottom side of the decoder. The pins of the loco may run through the PCB of the decoder.

21 pin connector MTX

Der 21 Pin Stecker befindet sich auf der Lokseite, die Buchse am Decoder. Neben dem Stecker sind auch die Baugrößen des Decoders vorgegeben, damit diese auch in die Modelle passen.

Trotz vieler Nachfragen konnte ich bisher keine Begründung für die teilweise sinnbefreite Anordnung der Anschlüsse bekommen. Eine Umgruppierung könnte bei Beibelassung der Anschlüsse mehr Flexibilität wie schmälere Steckervarianten ermöglichen.

The 21 pin connector is on the loco side, the decoder carries the female connector. Apart of the connector the draft also describes the size of the decoder, to assure enough installation space.

I asked several times for an explanation of the pin layout, but have'nt received any response to that. A different layout would have enabled more flexibility even with the same connections.

Der PluX Stecker unterscheidet sich in 2 mechanischen Dingen vom 21 Pin Vorschlag. Einerseits ist der Indexpin an anderer Stelle, weiters sind die Stifte auf der Decoderseite um Verwechslungen mit dem 21 Pin Stecker zu vermeiden.

Die Anordnung der Kontakte ermöglicht mehr Flexibilität und bietet mehr Funktionsausgänge, durch den Wegfall der 4 Synchronmotoranschlüsse.

The PluX connector has 2 mechanical differences compared to the 21 pin variant. First the index pin is on a different location. Second the male connectors are on the decoder the female ones on the loco side.

The alignment offers more flexibility and offers more function outputs, as it does not support sync motors.

PluX Connector

Decoder und / oder Lok können auch schmälere Stecker vorsehen. Das bietet die Möglichkeit einfache Ausführungen anzubieten, aber dennoch jede variante elektrisch bestücken zu können. So gibt es neben der 22 Pol auch eine 16 und 8 Pol Variante die Auf Funktionsausgänge verzichtet.

Die 8 Pol Ausführung ist sehr ähnlich der NEM 651 und ermöglicht mit geringem Aufwand die Schnittstelle zu adaptieren, bzw vorhandene Decoder in die PluX/8 einzusetzen.

Decoder or loco may have smaller connectors. This offers cheap / simple designs for both sides. In both cases any variant may be installed. There is a 22 Pin version as well as a 16 and 8 Pin variant with less functionality.

the 8 pin assignment is close to the NEM 651. It should be possible to adjust a decoder with pins correctly without big effort.

Beide Steckervarianten haben ihre Berechtigung. Es ist derzeit (Februar 2007) keine der Vorschläge als Norm verabschiedet. Letzteres wäre auch aus rechtlichen Gründen äußerst wichtig, damit es später keine Streitereien gibt. Diese Seite soll als Kristallisationskern für weitere Diskussionen dienen, soll dem Normungsprozess aber keinesfalls zuwiderlaufen.

Insbesondere soll damit auf beide Varianten hingewiesen werden. Falls die Diskussion weitere Änderungen bring werde ich sie hier als solche gekennzeichnet Veröffentlichen.

Both connector variants have their need. Both definitions are currently (February 2007) not released by the NMRA. Official NMRA release would be important out of legal reasons as well, to avoid later discussions. This page is intended to start further discussions, and to present both versions to all model railroaders and manufacturers. It is not intended to interfere with the processes of the NMRA.

Especially I want to show the availability of both variants. If discussions generate changes I will present them clearly marked here.

Im September 2007 wurde eine überarbeitete Version der Plux Belegung vom zuständigen Gremium verabschiedet. Die Änderungen sollen Fehlbedienungen und damit Schäden an Decoder- und Lokelektronik verhindern helfen. Böse Erfahrungen mit der MTX Schnittstelle haben die Hersteller vorsichtig gemacht. Durch den IndexPin auf Position 11 liegt keine Gleisspannung am Decoder wenn er einmal verkehrt rum eingesteckt werden sollte

In September 2007 the responsible NMRA body released a modified version of the PluX assignment. The change is actually the index pin and details in using the pins. It should help to avoid damages on decoders and locos which had happened on the MTX design.

PluX Connector