Tipus de connexions dels descodificadors.

Des de l’inici de l’aparició dels descodificadors per a les locomotores s’ha anat variant la manera en la que aquests descodificadors es connecten a les locomotores, emprant diferents tipus de connectors. Aquest article revisa l’evolució de les connexions dels descodificadors DCC i les diferències entre ells.

Autor: Alfred Puig


Un dels primers fabricants de descodificadors va ser la casa Lenz alemanya i els seus descodificadors es connectaven per medi d’un connector de l’estàndard d’electrònica tipus JST de 9 pins, que era força aparatós i ocupava molt espai. Actualment aquest tipus de connectors els trobem en locomotores americanes.

Connector de tipus automobilístic usat per Lenz en els seus inicis.

La casa Lenz va ser la que va establir el codi de colors del cablejat que s’ha mantingut com un estàndard fins avui dia.

Codi de colors:
1 Lila Sortida Aux 2
2 Negre Presa de corrent del carril esquerra
3 Gris Contacte del motor esquerra
4 Groc Il·luminació llums marxa enrere
5 Blanc Il·luminació llums marxa endavant
6 Blau Positiu comú
7 Taronja Contacte del motor dreta
8 Vermell Presa de corrent del carril esquerra
9 Verd Sortida Aux 1

Descodificador amb connector MTC14

Un altre fabricant que va incorporar el sistema digital a les seves locomotores va ser la casa Trix i, com que bàsicament oferia locomotores de l’escala N, també va dissenyar un sistema propi. Aquest tipus de connector, a diferència del de Lenz, encara es troba en moltes locomotores d’aquesta marca.

Connector dissenyat per Trix conegut per les sigles MTC14.
Característiques del connector MTC14

1 Presa de corrent del carril esquerra
2 Presa de corrent del carril esquerra
3 Llums del davant
4 Sortida Aux 2
5 Sortida programable (Dades, Aux 4)
6 Negatiu comú
7 Contacte motor esquerra
8 Contacte motor dreta
9 Negatiu comú
10 Sortida programable (Rellotge, Aux 3)
11 Sortida Aux 1
12 Llums del darrera
13 Presa de corrent del carril dret
14 Presa de corrent del carril dret

Descodificador amb connector tipus NEM 651

A finals dels anys 90, l’Associació de Modelistes Europeus (MOROP), impulsor de les normes NEM de modelisme, va establir les primeres normes sobre com hauria de ser un estàndard dels connectors dels diferents descodificadors y va desenvolupar les dues primeres normes: NEM 651 (https://www.fcaf.cat/normes/nem/nem651_ca.pdf) per a l’escala N i NEM 652 (https://www.fcaf.cat/normes/nem/nem652_ca.pdf) per H0.

Descodificador amb el connector tipus NEM 651
Característiques del connector NEM 651

1 Fil taronja Contacte del motor dreta
2 Fil gris Contacte del motor esquerra
3 Fil vermell Presa de corrent del carril dreta
4 Fil negre Presa de corrent del carril esquerra
5 Fil blanc Llums del davant
6 Fil groc Llums del darrera

Aquest connector no té una sortida de positiu comú que el diferencia dels altres tipus de connectors i per aconseguir el positiu comú hem de usar dos díodes que els connectarem a les preses de corrent dels carrils segons aquest esquema:

També ens podem trobar en la necessitat d’extreure el descodificador i posar un connector adaptat pel seu funcionament en analògic conegut com Dummy, en aquest cas haurem de fer un petit circuït seguint el següent esquema:

Farem un pont entre els pins 1, 3 i 6, i un altre pont entre els pins 2, 4 i 5. Amb la incorporació de dos díodes als pins 5 i 6, podrem encendre els llums segons el sentit de la marxa del tren.

Descodificador amb connector NEM 652

Descodificador amb el connector tipus NEM 652
Característiques del connector NEM 652

1 Fil taronja Contacte del motor dreta
2 Fil groc Llums del darrera
3 Fil verd Aux 1
4 Fil negre Presa de corrent del carril esquerra
5 Fil gris Contacte del motor esquerra
6 Fil blanc Llums del davant
7 Fil blau Positiu comú
8 Fil vermell Presa de corrent del carril dreta

Amb aquest tipus de connector també podem extreure el descodificador i posar un connector adaptat pel seu funcionament en analògic conegut com Dummy, en aquest cas haurem de fer un petit circuït seguint el següent esquema:

Farem un pont entre els pins 1, 2 i 8, i un altre pont entre els pins 4, 5 i 6. Amb la incorporació de dos díodes als pins 2 i 6, podrem encendre els llums segons el sentit de la marxa del tren.

Descodificador amb connector MTC21

Ja entrats els anys 2000, i davant la necessitat d’implementar més funcions a les locomotores, sobretot amb la incorporació de descodificadors amb so, es va establir un altre connector estàndard conegut amb les inicials MTC21, aquest nou model de connector proporciona vint-i-una connexions agrupades en 8 grups depenent el tipus de funcions necessàries. Queda fora de la intenció d’aquest escrit la explicació dels diferents grups.  (https://www.fcaf.cat/normes/nem/nem660_ca.pdf)

Descodificador amb el connector tipus MTC21
Característiques del connector MTC21

1 Entrada sensor 1
2 Entrada sensor 2
3 Sortida Aux 6
4 Sortida Aux 4
5 Rellotge bus comunicació SUSI
6 Dades bus comucació SUSI
7 Fil groc Llum marxa enrere
8 Fil blanc Llum marxa endavant
9 Fil marró Connexió altaveu
10 Fil marró Connexió altaveu
11 Índex. Sense pin
12 Positiu bus comunicació SUSI
13 Sortida Aux 3
14 Fil lila Sortida Aux 2
15 Fil verd Sortida Aux 1
16 Fil blau Positiu comú a les sortides
17 Sortida Aux 5
18 Fil gris Connexió motor esquerra o negatiu
19 Fil taronja Connexió motor dreta o positiu
20 GND. Massa del descodificador
21 Fil negre Presa de corrent del carril esquerra
22 Fil vermell Presa de corrent del carril dreta

En el cas que volguéssim  posar un connector adaptat pel seu funcionament en analògic com en els casos anteriors, haurem de fer un petit circuït seguint el següent esquema:

Els ponts els farem entre els pins 7, 22, 19, 16, 15 i 14, i entre els pins 8, 21, 18, 16, 15 i 14 intercalant els díodes als pins 14, 15 i 16 segons l’esquema. Amb la incorporació d’aquests díodes podrem encendre els llums i accessoris segons el sentit de la marxa del tren.

Descodificador amb connectors tipus PLUX

Des de l’oficina d’estandardització de les normes de maquetisme americana, NMRA, ens va arribar una nova proposta de normalització dels connectors dels descodificadors per a les locomotores i es proposa un sistema que hauria de ser universal. Aquest sistema es coneix amb el nom de PLUX i permet tenir connectors de 8, 12, 16, o 22 pins amb un mateix estàndard.

Descodificador amb un connector tipus PLUX de 16 pins.
Descodificador amb un connector tipus PLUX de 22 pins.

Amb aquest tipus de connector ens permet usar diferents descodificadors, depenent les necessitats de les nostres locomotores, des del més senzill de 8 pins amb el qual solament disposarem de l’alimentació del motor i la sortida dels llums, fins els més complexa de 22 pins amb sortides i entrades pels accessoris que ens calgui.

Característiques del connector tipus PLUX.

Plux8 Plux12 Plux16 Plux22 Fil Connexió
1 Entrada GPIO
2 Sortida Aux 3
3 3 Sortida rellotge SUSI
4 4 Sortida dades SUSI
5 5 Massa del descodificador
6 6 Fil blau Positiu comú
7 7 7 7 Fil blanc Il·luminació marxa endavant
8 8 8 8 Fil taronja Connexió positiva del motor
9 9 9 9 Fil blau Positiu comú
10 10 10 10 Fil gris Connexió negativa del motor
11 11 11 11 Sense pin. Marcador
12 12 12 12 Fil vermell Presa de corrent del carril dreta
13 13 13 13 Fil groc Il·luminació marxa endarrere
14 14 14 14 Fil negre Presa de corrent del carril esquerra
15 15 15 Fil marró Connexió altaveu
16 16 16 Fil verd Sortida Aux 1
17 17 17 Fil marró Connexió altaveu
18 18 18 Fil lila Sortida Aux 2
19 Sortida Aux 4
20 Sortida Aux 5
21 Sortida Aux 6
22 Sortida Aux 7

L’esquema que haurem de seguir per fer un connector adaptat pel seu funcionament en analògic és el següent:

Els díodes són necessaris per poder fer el canvi de il·luminació depenent els sentit de la marxa del tren.

Descodificadors amb connector Next 18

La darrera incorporació a la família dels connectors ha estat dissenyat per a ser usat en escales petites com poden ser les escales TT, N o Z. Aquest tipus de connector presenta dues versions depenent si usem un descodificador amb so o sense so, però aquesta diferència no modifica el tipus de connector.

Descodificador amb un connector tipus Next 18.
Característiques del connector tipus Next 18

1 Presa de corrent del carril dreta
2 Connexió positiva del motor
3 Sortida Aux 1
4 Sortida Aux 3 / Rellotge bus SUSI
5 Massa comuna
6 Positiu comú de les sortides
7 Sortida Aux 6 / Sortida altaveu
8 Sortida il·luminació marxa endavant
9 Presa de corrent del carril esquerra
10 Presa de corrent del carril esquerra
11 Connexió negativa del motor
12 Sortida Aux 2
13 Sortida Aux 4 / Bus dades SUSI
14 Massa comuna
15 Positiu comú de les sortides
16 Sortida Aux 5 / Sortida altaveu
17 Sortida il·luminació marxa endarrere
18 Presa de corrent del carril dreta

Com podem observar, les sortides d’aquest connector són pràcticament simètriques, però de totes maneres, si fem servir un descodificador de so,  hem de tenir en compte com estan dissenyades les funcions Aux 5 i Aux 6 doncs podem provocar la destrucció del descodificador.

Un altre aspecte a tenir en compte és el referent a les sortides 4 i 13 que es defineixen en la programació del descodificador.

Com en els casos anteriors, podem fer un petis circuït seguint el següent esquema per al seu funcionament en analògic. És important mantenir els díodes per a la il·luminació.

Addenda

Així que les locomotores, i els aficionats, eren més exigents alhora d’establir les funcions de les locomotores es va veure en la necessitat d’augmentar les prestacions dels descodificadors. Després d’un estudi es va optar per usar un sistema de comunicació ja usat en diferents indústries i es basa en aprofitar els sistema de pulsacions pròpies de les transmissions digitals i es va desenvolupar el bus anomenat SUSI (Serial User Standard Interface) que permetia anar ampliant les funcions dels descodificadors per medi de mòduls. D’aquesta manera si tenim un descodificador amb el bus SUSI implementat, li podem afegir un mòdul de so, o un mòdul d’ampliació de funcions, un controlador de servomotors o aquells accessoris que es creïn en el seu moment. Tots els descodificadors que presenten el sistema de connectors tipus MTC21, Plux o Next18, porten incorporat el bus SUSI en els seus pins que, per medi de la programació interna, aquestes sortides es poden modificar ampliant les sortides Auxiliars. En els descodificadors que no tenen el sistema de connectors superiors, o bé porten un connector específic o bé incorporen un punts on poder soldar el bus SUSI.

Mòdul de so SUSI
Descodificador amb el connector específic per al bus SUSI