(57)【要約】【課題】データ記憶装置において、不揮発性メモリに対するデータ書込み動作中に電源供給が停止した場合においても、書込み動作を正常に実行可能とする。【解決手段】第１の電源回路は外部電源電圧をマイコン３０の動作電圧に変換する。第２の電源回路３８は、マイコン３０から送信される活性状態のオンオフ信号に応答して活性化され、外部電源電圧をシリアルフラッシュメモリ３２の動作電圧に変換する。マイコン３０は第１の電源回路から動作電圧の供給を受けてオンオフ信号を活性化する。オンオフ信号はチップイネーブル信号に変換されて第２の電源回路３８に入力される。遅延回路８２は、チップイネーブル信号の信号線７３上に設けられ、外部電源電圧の供給が停止したときに、少なくともシリアルフラッシュメモリ３２にデータを書込むのに要する所定時間、チップイネーブル信号を活性状態に維持する。【選択図】図３
2015103084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに対するデータの書込みを行なうマイコンと、
外部電源電圧を前記マイコンの動作電圧に変換する第１の電源回路と、
前記マイコンから送信されるイネーブル信号を受ける入力端子を有し、所定電圧以上に活性化された前記イネーブル信号に応答して活性化され、前記外部電源電圧を前記不揮発性メモリの動作電圧に変換する第２の電源回路とを備え、
前記マイコンは、前記第１の電源回路から動作電圧の供給を受けて前記イネーブル信号を活性化し、
前記マイコンと前記入力端子とを結ぶ前記イネーブル信号の信号線上に設けられ、前記第１および第２の電源回路への電圧供給が停止したときに、少なくとも前記不揮発性メモリに前記データを書き込むのに要する所定時間、前記イネーブル信号を前記所定電圧以上に維持するための遅延回路をさらに備える、データ記憶装置。
【請求項２】
前記第１および第２の電源回路への電圧供給が停止した時刻から少なくとも前記所定時間が経過するまで、前記第２の電源回路の出力電圧は前記不揮発性メモリの動作電圧範囲内に維持される、請求項１に記載のデータ記憶装置。
【請求項３】
前記遅延回路は、前記信号線に接続された積分回路を含む、請求項１または請求項２に記載のデータ記憶装置。
【請求項４】
前記第１および第２の電源回路は、前記外部電源電圧が供給される電源線に対して並列に接続される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のデータ記憶装置。
【請求項５】
パワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナから送信される情報を記憶する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のデータ記憶装置と、
前記データ記憶装置から読み出した前記情報を表示するモニタ装置とを備える、通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ記憶装置およびそれを備える通信装置に関し、特に、パワーコンディショナから送信される情報を記憶するためのデータ記憶装置およびそれを備える通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の家庭内負荷および電力系統へ交流電力を供給する発電システムにおいては、自家発電量や商用電力系統からの購入電力量をユーザに表示するために、モニタ装置を設置したものが採用されている。
【０００３】
このような発電システムでは、パワーコンディショナからの２芯通信線を送信ユニットに接続して、パワーコンディショナから自家発電量や購入電力量に関するデータを送信ユニットに送信する。その際、パワーコンディショナは、送信ユニットに対して電源を供給しつつ通信信号を送受信する電源重畳方式で通信を行なうことにより、送信ユニットに電力を供給できるようにしている。送信ユニットは、受信したデータを格納するための不揮発性メモリを備えており、パワーコンディショナから電源の供給を受けてデータの書込み動作を実行する。そして、送信ユニットは、モニタ装置と通信を行なうことにより、不揮発性メモリに格納したデータをモニタ装置に表示させることができる。
【０００４】
しかしながら、上記のような発電システムにおいて、電力系統の停電が発生した場合には、パワーコンディショナから送信ユニットに対する電源供給が途絶えてしまう。これにより、送信ユニットは、不揮発性メモリへのデータの書込み動作を正常に行なうことができず、誤ったデータを書き込んでしまう可能性がある。
【０００５】
このような不揮発性メモリに対するデータ書込み動作の途中で停電状態に陥った場合の対策として、特開２０００−４００３７号公報（特許文献１）には、商用電源を直流電源に変換する安定化電源と当該直流電源を電子装置内で使用する電圧に変換する電圧レギュレータとを接続する電源線に対して並列に、電源電圧保持用のコンデンサを接続したデータ保護装置が開示される。停電状態に陥る場合には、まず安定化電源の出力電圧が降下し始め、続いて電圧レギュレータの出力電圧が降下し始める。このとき電源電圧保持用コンデンサは、安定化電源の出力電圧が緩やかに降下するように作用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−４００３７号公報
【特許文献２】特開平１０−２１１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載されるデータ保護装置によれば、安定化電源から供給される電圧の電圧降下が緩やかになったことにより、電子装置の構成要素である中央演算装置、不揮発性メモリおよびスタティックメモリ等が動作不能となる電圧まで降下するまでに要する時間を稼ぐことができる。
【０００８】
しかしながら、停電状態においても電圧レギュレータが中央演算装置や不揮発性メモリ等の構成要素に対して動作電圧を供給し続けるためには、電源電圧保持用のコンデンサを容量の大きいもので構成する必要があり、装置の大型化や高コスト化が問題となっていた。
【０００９】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、不揮発性メモリに対するデータの書込み動作中にデータ記憶装置への電源供給が停止した場合においても、書込み動作を正常に行なうことが可能なデータ記憶装置およびそれを備える通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるデータ記憶装置は、不揮発性メモリと、不揮発性メモリに対するデータの書込みを行なうマイコンと、外部電源電圧をマイコンの動作電圧に変換する第１の電源回路と、マイコンから送信されるイネーブル信号を受ける入力端子を有し、所定電圧以上に活性化されたイネーブル信号に応答して活性化され、外部電源電圧を不揮発性メモリの動作電圧に変換する第２の電源回路とを備える。マイコンは、第１の電源回路から動作電圧の供給を受けてイネーブル信号を活性化する。データ記憶装置は、マイコンと入力端子とを結ぶイネーブル信号の信号線上に設けられ、第１および第２の電源回路への電圧供給が停止したときに、少なくとも不揮発性メモリにデータを書き込むのに要する所定時間、イネーブル信号を所定電圧以上に維持するための遅延回路をさらに備える。
【００１１】
上記データ記憶装置において、不揮発性メモリ用の電源回路は、マイコン用の電源回路と別体にされた上で、マイコンから与えられる活性状態のイネーブル信号に応答して不揮発性メモリの動作電圧を生成する。そして、上記構成において、不揮発性メモリ用の電源回路には、遅延回路で遅延させたイネーブル信号が入力される。これにより、系統の停電等の発生によってデータ記憶装置への電源供給が遮断したときには、マイコンがリセットするタイミングから遅れてイネーブル信号が非活性化される。イネーブル信号が活性状態を保っている時間が、不揮発性メモリへのデータの書込みに要する所定時間以上となるようにイネーブル信号を遅延させることにより、不揮発性メモリ用の電源回路は少なくとも所定時間、不揮発性メモリに動作電圧を供給することができるため、不揮発性メモリに対するデータの書込みを正常に行なうことができる。
【００１２】
好ましくは、第１および第２の電源回路への電圧供給が停止した時刻から少なくとも所定時間が経過するまで、第２の電源回路の出力電圧は不揮発性メモリの動作電圧範囲内に維持される。
【００１３】
これによれば、不揮発性メモリは、不揮発性メモリ用の電源回路から動作電圧の供給を受けてデータの書込み動作を確実に行なうことができる。
【００１４】
好ましくは、遅延回路は、信号線に接続された積分回路を含む。
このようにすれば、簡易な回路構成で本発明によるデータ記憶装置を実現できる。
【００１５】
好ましくは、第１および第２の電源回路は、外部電源電圧が供給される電源線に対して並列に接続される。
【００１６】
このように不揮発性メモリ用の電源回路をマイコン用の電源回路と別体にしたことにより、データ記憶装置への電源供給が停止した後、不揮発性メモリ用の電源回路から供給される不揮発性メモリの動作電圧を徐々に低下させることができる。
【００１７】
好ましくは、通信装置は、パワーコンディショナと、パワーコンディショナから送信される情報を記憶する上記データ記憶装置と、上記データ記憶装置から読み出した情報を表示するモニタ装置とを備える。
【００１８】
上記通信装置において、データ記憶装置は書込み動作を正常に行なうことができるため、正確なデータをモニタ装置に表示させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、不揮発性メモリに対するデータの書込み動作中にデータ記憶装置への電源供給が停止した場合においても、書込み動作を正常に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態に従う通信装置が適用される発電システムの全体構成図である。
【図２】図１に示した送信ユニットの構成を詳細に示す機能ブロック図である。
【図３】図２に示したシリアルフラッシュメモリの電源回路の構成を具体的に示した回路図である。
【図４】この発明の実施の形態に係る送信ユニットへの電源供給が停止したときの内部電源回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】電圧レギュレータに遅延回路を設けない構成とした場合における、送信ユニットへの電源供給が停止したときの内部電源回路の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２２】
［通信装置の構成］
図１は、この発明の実施の形態に従う通信装置が適用される発電システムの全体構成図である。
【００２３】
図１を参照して、発電システムは、パワーコンディショナ１０と、太陽電池パネルにより主構成される発電部１２と、分電盤５０と、負荷設備５５と、電気メータ６０と、ガスメータ６２と、水道メータ６４と、送信ユニット２０と、モニタ装置４０とを備える。
【００２４】
パワーコンディショナ１０は、発電部１２で発電される直流電力を交流電力に変換して商用電源などの系統１に連系させる。パワーコンディショナ１０はさらに、家庭内負荷または構内負荷などの負荷設備５５に交流電力を供給するとともに、余剰電力を系統１へ逆潮流するように構成される。パワーコンディショナ１０は、図示は省略するが、発電部１２から供給される直流電力を昇圧するコンバータと、該コンバータで昇圧された直流電力を系統１に連系可能な交流電力に変換するインバータと、該インバータから出力される交流電力を系統１に連系させるための系統連系リレーとを含んでいる。
【００２５】
系統１は、電力会社などから供給される商用の交流電源である。系統１の引き込み線は、電気メータ６０を介して分電盤５０に接続されている。パワーコンディショナ１０には分電盤５０を介して系統電力が供給されている。電気メータ６０は、系統１からの受電電力（買電電力）を計測する買電用メータと、系統１へ逆潮流される電力（売電電力）を計測する売電用メータとを含む。
【００２６】
分電盤５０は系統電力を負荷設備５５に供給する。分電盤５０には、系統電力の供給を受ける電力測定ユニット５２が設けられている。電力測定ユニット５２は、系統電力の系統電圧を検出する電圧センサと、系統１を流れる電流を検出する電流センサ（カレントトランス）とを含む。電力測定ユニット５２は、これらのセンサの検出値に基づいて、所定の単位時間あたりの系統１からの受電電力量を周期的に演算する。そして、電力測定ユニット５２は、演算により求められた受電電力量に関するデータを通信線５４を介してパワーコンディショナ１０へシリアル通信により送信する。演算により求められる受電電力量は、系統１から電力を購入（買電）している場合は正の値となり、系統１へ逆潮流（売電）している場合は負の値となる。なお、電力量に代えて単位時間あたりの平均電力を示すデータをパワーコンディショナ１０へ送信することもできる。
【００２７】
パワーコンディショナ１０には、家庭内で消費されるガス量を計測するガスメータ６２および家庭内で消費される水道水量を計測する水道メータ６４が接続されている。パワーコンディショナ１０は、これらのメータから消費ガス量および消費水道水量に関するデータを受信する。
【００２８】
パワーコンディショナ１０は、発電部１２の発電電力量を演算するために、系統１の電圧を検出する電圧センサと、インバータの出力電流を検出する電流センサとを含む。パワーコンディショナ１０は、これらのセンサの検出値に基づいて、所定の単位時間あたりの発電電力量を周期的に演算する。パワーコンディショナ１０は、演算により求められた発電電力量に関するデータを、上述した受電電力量、消費ガス量および消費水道水量に関するデータとともに送信ユニット２０へ送信する。なお、送信ユニット２０に送信するデータには、上記のデータの他、発電システムの状態などの各種データを含ませることができる。また、図示は省略するが、送信ユニット２０と給湯器とを通信線で結ぶ構成とすれば、給湯器の運転状態を示すデータを送信ユニット２０に送信することができる。
【００２９】
具体的には、送信ユニット２０は、パワーコンディショナ１０と２芯通信線１４で接続されており、パワーコンディショナ１０との間で有線通信を行なう。パワーコンディショナ１０は、系統１または発電部１２から供給される電力を利用して、送信ユニット２０に対して電源を供給しつつ通信信号を送受信する電源重畳方式で通信を行なう。
【００３０】
送信ユニット２０は、内部に不揮発性メモリを備えており、パワーコンディショナ１０から送信される各種データを記憶する。この不揮発性メモリとしては、代表的には、シリアルフラッシュメモリ等の半導体メモリが適用される。すなわち、送信ユニット２０は「データ記憶装置」を構成する。
【００３１】
送信ユニット２０とモニタ装置４０とは、特定小電力無線を利用して通信を行なう。通信には、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などを利用してもよい。送信ユニット２０は、不揮発性メモリに格納している各種データを読み出し、その読み出した各種データをモニタ装置４０に向けて送信する。モニタ装置４０は、送信ユニット２０から受信した各種データを表示部に表示させる。このようにして、家庭内での電力、ガスおよび水道水などエネルギーの使用状況などの情報をユーザに提供することができる。なお、モニタ装置４０としては、専用のモニタ装置を設けてもよく、または給湯器等のリモコンを用いてもよい。
【００３２】
以上に述べたように、送信ユニット２０は、パワーコンディショナ１０から送信される発電システムの各種データを受信して内蔵する不揮発性メモリに格納するとともに、その格納した各種データをモニタ装置４０に送信して表示させることができる。パワーコンディショナ１０、送信ユニット２０およびモニタ装置４０は「通信装置」を構成する。
【００３３】
この通信装置において、送信ユニット２０は、パワーコンディショナ１０から電源の供給を受けてデータの書込み動作を行なう。そのため、系統１に停電が発生したとき、または発電部１２が発電不能となったときには、送信ユニット２０に対する電源供給が途絶えてしまうため、不揮発性メモリへのデータの書込み動作を正常に行なうことができず、誤ったデータを書き込んでしまう可能性がある。
【００３４】
この実施の形態では、停電等によって送信ユニット２０に対する電源供給が停止した場合には、不揮発性メモリに対する電源供給を少なくともデータの書込みに要する所定時間継続させる。これにより、電源供給が停止したときに不揮発性メモリに誤ったデータが書き込まれるのを防止する。
【００３５】
［送信ユニットの構成］
以下、この発明の実施の形態による送信ユニット２０の構成を説明する。図２は、図１に示した送信ユニット２０の構成を詳細に示す機能ブロック図である。
【００３６】
図２を参照して、送信ユニット２０は、入力端子２２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４と、内部回路２６と、マイコン（マイクロコンピュータ）３０と、通信線３４と、シリアルフラッシュメモリ３２と、電圧レギュレータ３６，３８とを含む。
【００３７】
入力端子２２は、２芯通信線１４を介してパワーコンディショナ１０（図１）に接続される。入力端子２２は、２芯通信線１４から電源の供給を受けるとともに、各種データを受け付ける。以下の説明では、パワーコンディショナ１０から送信ユニット２０の入力端子２２に供給される電源電圧を「外部電源電圧ＶＤＤ」とも称し、外部電源電圧ＶＤＤを電圧変換することによって生成される送信ユニット２０の動作電圧を「内部電源電圧ＶＣＣ」とも称する。
【００３８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、入力端子２２に接続され、外部電源電圧ＶＤＤとマイコン３０および内部回路２６の間で電圧変換動作を行なう。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、外部電源電圧ＶＤＤを降圧して内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣを生成する。マイコン３０は内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣの供給を受けて動作する。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、外部電源電圧ＶＤＤをマイコン３０の動作電圧ＶＣＣ＿ＭＣに変換する電源回路を構成する。たとえばＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、外部電源電圧ＶＤＤである１２Ｖを内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣである３．３Ｖに変換する。
【００３９】
マイコン３０は、送信ユニット２０の各部を制御する制御中枢であり、予め搭載される制御プログラムに従って各種制御を実行する。マイコン３０は、通信線３４を介して不揮発性メモリであるシリアルフラッシュメモリ３２に接続されている。マイコン３０は、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣを動作電圧として、入力端子２２から送信される各種データをシリアルフラッシュメモリ３２に書き込む。
【００４０】
電圧レギュレータ３６および電圧レギュレータ３８は、入力端子２２およびシリアルフラッシュメモリ３２の間に直列に接続されている。電圧レギュレータ３６は、入力端子２２に接続され、入力端子２２と電圧レギュレータ３８との間で電圧変換動作を行なう。具体的には、電圧レギュレータ３６は、外部電源電圧ＶＤＤを降圧して内部電源電圧ＶＣＣを生成する。電圧レギュレータ３８は、電圧レギュレータ３６とシリアルフラッシュメモリ３２との間で電圧変換動作を行なう。具体的には、電圧レギュレータ３８は、内部電源電圧ＶＣＣを降圧して内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦを生成する。シリアルフラッシュメモリ３２は内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦの供給を受けて動作する。具体的には、シリアルフラッシュメモリ３２は、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦを動作電圧として、マイコン３０から送信される各種データを格納する。すなわち、電圧レギュレータ３６および電圧レギュレータ３８は、外部電源電圧ＶＤＤをシリアルフラッシュメモリ３２の動作電圧ＶＣＣ＿ＳＦに変換する電源回路を構成する。たとえば電圧レギュレータ３６は外部電源電圧ＶＤＤである１２Ｖを内部電源電圧ＶＣＣである５Ｖに変換し、電圧レギュレータ３８は内部電源電圧ＶＣＣである５Ｖを内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦである３．３Ｖに変換する。
【００４１】
このシリアルフラッシュメモリ３２の電源回路において、電圧レギュレータ３８には、マイコン３０からオンオフ信号が与えられる。電圧レギュレータ３８は、オンオフ信号が活性状態（Ｈレベル）であるときに活性化されて電圧変換動作を実行し、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦを生成する。一方、電圧レギュレータ３８は、オンオフ信号が非活性状態（Ｌレベル）であるときに非活性化されて電圧変換動作を停止する。
【００４２】
［シリアルフラッシュメモリの電源回路の具体的構成］
図３は、図２に示したシリアルフラッシュメモリ３２の電源回路の構成を具体的に示した回路図である。
【００４３】
図３を参照して、シリアルフラッシュメモリ３２の電源回路は、電圧レギュレータ３６および電圧レギュレータ３８から構成される。電圧レギュレータ３６は、レギュレータＩＣ３５およびダイオードＤ１を含む。レギュレータＩＣ３５は、入力端子ＩＮが外部電源電圧ＶＤＤの電源線７０に接続され、出力端子ＯＵＴが内部電源電圧ＶＣＣの電源線７２に接続される。レギュレータＩＣ３５は、外部電源電圧ＶＤＤ（１２Ｖ）を内部電源電圧ＶＣＣ（５Ｖ）に変換する。電源線７０および電源線７２の間には逆流防止用のダイオードＤ１が接続されている。
【００４４】
電圧レギュレータ３８は、レギュレータＩＣ３７と、ダイオードＤ２と、イネーブル信号生成回路８０と、遅延回路８２とを含む。レギュレータＩＣ３７は、入力端子ＩＮが電源線７２に接続され、出力端子ＯＵＴが内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦの電源線７５に接続される。レギュレータＩＣ３７は、内部電源電圧ＶＣＣ（５Ｖ）を内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦ（３．３Ｖ）に変換する。電源線７２および電源線７５の間には逆流防止用のダイオードＤ２が接続されている。
【００４５】
電源線７５はシリアルフラッシュメモリ３２の電源端子ＶＣＣに接続される。シリアルフラッシュメモリ３２は、電源端子ＶＣＣに内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦ（３．３Ｖ）の供給を受けて、マイコン３０から送信されるデータの書込み動作を実行する。
【００４６】
シリアルフラッシュメモリ３２とマイコン３０とは通信線３４を介してデータおよび指示などの各種信号をやり取りする。具体的には、マイコン３０は、電源端子ＶＣＣにＤＣ／ＤＣコンバータ２４（図２）から供給される内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣ（３．３Ｖ）を受けて動作する。マイコン３０は、通信線３４を介して、シリアルフラッシュメモリ３２へのアクセスを有効とするためのチップセレクト信号ＣＳを送信する。チップセレクト信号ＣＳがＨレベルに活性化されているとき、シリアルフラッシュメモリ３２へのアクセスが有効になる。
【００４７】
マイコン３０は、チップセレクト信号ＣＳをＨレベルに活性化した状態で、出力端子ＯＵＴからパワーコンディショナ１０（図１）から送信された各種データを送信する。シリアルフラッシュメモリ３２は、通信線３４を介してデータ入力端子ＤＩに各種データを受けると、各種データを受け付けたことを示す応答信号を生成してデータ出力端子ＤＯから送信する。マイコン３０は、この応答信号を通信線３４を介して入力端子ＩＮに受ける。マイコン３０およびシリアルフラッシュメモリ３２は、これらの通信をマイコン３０内部で生成されるクロック信号ＣＬＫに同期したタイミングで行なう。
【００４８】
マイコン３０はさらに、オンオフ信号を生成して信号線７８へ出力する。オンオフ信号は上述のように、電圧レギュレータ３８の活性化および非活性化を制御するための信号である。オンオフ信号は高電圧状態を活性状態（Ｈレベル）とし、低電圧状態を非活性状態（Ｌレベル）とする。電圧レギュレータ３８は、Ｈレベルのオンオフ信号に応答して活性化されて電圧変換動作を実行し、Ｌレベルのオンオフ信号に応答して非活性化されて電圧変換動作を停止する。
【００４９】
具体的には、電圧レギュレータ３８において、レギュレータＩＣ３７は、外部から入力されるチップイネーブル信号ＣＥを受け付ける信号入力端子ＣＥと、接地線７４を介して接地電圧を受ける接地端子ＧＮＤとを含む。信号入力端子ＣＥは、チップイネーブル信号ＣＥの信号線７３に接続されている。信号線７８および信号線７３の間には、オンオフ信号をチップイネーブル信号ＣＥに変換するイネーブル信号生成回路８０が設けられている。
【００５０】
イネーブル信号生成回路８０は、ＰＮＰトランジスタＴｒ１と、ＮＰＮトランジスタＴｒ２と、抵抗素子Ｒ３〜Ｒ６と、コンデンサＣ２とを含む。ＮＰＮトランジスタＴｒ２は、ベース電極が抵抗素子Ｒ４を介して信号線７８に接続され、エミッタ電極が接地電圧に接続される。ＮＰＮトランジスタＴｒ２のベース電極およびエミッタ電極の間には抵抗素子Ｒ３が接続される。ＮＰＮトランジスタＴｒ２は、コレクタ電極が容量素子Ｃ２を介して内部電源電圧ＶＣＣの電源線７１に接続される。ＰＮＰトランジスタＴｒ１は、ベース電極が抵抗素子Ｒ６を介してＮＰＮトランジスタＴｒ２のコレクタ電極に接続され、エミッタ電極が電源線７１に接続され、コレクタ電極が抵抗素子Ｒ２を介して信号線７３に接続される。ＰＮＰトランジスタＴｒ１のベース電極およびエミッタ電極の間には抵抗素子Ｒ５が接続される。
【００５１】
マイコン３０からイネーブル信号生成回路８０に与えられるオンオフ信号がＨレベルのとき、ＮＰＮトランジスタＴｒ２は導通（オン）状態になる。そして、ＮＰＮトランジスタＴｒ２がオン状態になると、ベース−エミッタ間に順方向電圧が印加されることによってＰＮＰトランジスタＴｒ１はオン状態になる。これにより、電源線７１と信号線７３とが電気的に接続されるため、内部電源電圧ＶＣＣに応じて高電圧状態（Ｈレベル）に活性化されたチップイネーブル信号ＣＥが信号線７３を通じてレギュレータＩＣ３７の信号入力端子ＣＥに入力される。なお、信号線７３上には、チップイネーブル信号ＣＥがＬレベルからＨレベルに切換わるときに生じる突入電流を防止するために、抵抗素子Ｒ２が介挿されている。レギュレータＩＣ３７は、Ｈレベルのチップイネーブル信号ＣＥを受けて活性化されることにより電圧変換動作を実行し、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦを生成する。シリアルフラッシュメモリ３２は、電源端子ＶＣＣに内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦの供給を受けてデータの書込み動作を実行する。
【００５２】
これに対して、停電の発生等に起因して送信ユニット２０への電源供給が停止した場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４および電圧レギュレータ３６に対する外部電源電圧ＶＤＤの供給が遮断される。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４から電源供給を受ける電源線は内部回路２６およびマイコン３０が接続されて負荷が大きいため、電源供給の停止後に内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣの電圧レベルは急速に低下する。そして、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣの電圧レベルがマイコン３０の動作電圧範囲の下限値（たとえば２．８Ｖ）を下回ったとき、マイコン３０はリセットされてしまう。
【００５３】
マイコン３０がリセットされると、マイコン３０から出力されるオンオフ信号もＨレベルからＬレベルに変化するため、イネーブル信号生成回路８０では、ＮＰＮトランジスタＴｒ２およびＰＮＰトランジスタＴｒ１がともに、オン状態から非導通（オフ）状態に変化する。これにより、チップイネーブル信号ＣＥは低電圧状態（Ｌレベル）に非活性化される。そして、Ｌレベルのチップイネーブル信号ＣＥに応答して電圧レギュレータ３８（レギュレータＩＣ３７）が非活性化されて電圧変換動作を停止する。この結果、シリアルフラッシュメモリ３２への内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦの供給が停止されてしまうため、シリアルフラッシュメモリ３２は正常なデータ書込み動作を行なうことが困難となる。
【００５４】
この実施の形態では、シリアルフラッシュメモリ３２の電源回路を、マイコン３０の電源回路とは別体としている。このようにシリアルフラッシュメモリ３２専用の電源回路を設けることによって、外部電源電圧ＶＤＤの供給が停止したときの内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦの電圧レベルの急速な低下を抑えている。
【００５５】
さらに、この実施の形態では、マイコン３０からレギュレータＩＣ３７に入力されるチップイネーブル信号ＣＥを遅延させる。上述のように、チップイネーブル信号ＣＥは、マイコン３０のリセットによってＬレベルに非活性化される。このチップイネーブル信号ＣＥの非活性化のタイミングを遅らせることで、シリアルフラッシュメモリ３２の電源回路の電圧変換動作を確保する。
【００５６】
具体的には、チップイネーブル信号ＣＥの信号線７３上には遅延回路８２が設けられる。この遅延回路８２は、たとえば信号線７３と接地電圧との間に並列に接続されるコンデンサＣ１および抵抗素子Ｒ１を含む積分回路により構成される。オンオフ信号がＨレベルのとき、Ｈレベルに活性化されたチップイネーブル信号ＣＥを受けて信号線７３は高電圧状態に駆動される。このとき遅延回路８２のコンデンサＣ１は信号線７３の電圧に充電される。
【００５７】
これに対して、オンオフ信号がＨレベルからＬレベルに非活性化されたときには、ＮＰＮトランジスタＴｒ２およびＰＮＰトランジスタＴｒ１がともにオフ状態にされるため、コンデンサＣ１の充電が停止される。コンデンサＣ１に蓄積された電荷が抵抗素子Ｒ１を経由して放電されることによって、チップイネーブル信号ＣＥは、オンオフ信号がＨレベルからＬレベルに変化したタイミングから遅延回路８２による遅延時間経過後に、ＨレベルからＬレベルに変化する。この遅延回路８２における遅延時間を、少なくともシリアルフラッシュメモリ３２が１回のデータ書込み動作に要する所定時間を含むように設定する。これにより、遅延回路８２の遅延時間内において、Ｈレベルのチップイネーブル信号ＣＥを受けてレギュレータＩＣ３７は内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦを生成する。この結果、シリアルフラッシュメモリ３２は、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦの供給を受けてデータ書込み動作を行なうことができる。
【００５８】
なお、遅延回路８２の構成は本発明に係る「遅延回路」の構成の一例である。上述のように、チップイネーブル信号ＣＥを遅延する遅延回路を設けること、およびその遅延回路によって遅延時間を制御できることが重要であって、遅延回路の構成は上記の構成に限定されるものではない。
【００５９】
ここで、外部電源電圧ＶＤＤの供給停止によってレギュレータＩＣ３７が生成する内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦは徐々に低下する。そして、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦの電圧レベルがシリアルフラッシュメモリ３２の動作電圧範囲の下限値（たとえば２．７Ｖ）を下回ったとき、シリアルフラッシュメモリ３２はデータ書込み動作が不能となる。ただし、この実施の形態では、上記のようにシリアルフラッシュメモリ３２専用の電源回路を設けたことにより、外部電源電圧ＶＤＤの供給が停止した後においても、Ｈレベルのチップイネーブル信号ＣＥを受けてレギュレータＩＣ３７が生成する内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦの電圧レベルを、少なくともシリアルフラッシュメモリ３２が１回のデータ書込み動作に要する所定時間、シリアルフラッシュメモリ３２の動作電圧範囲内に維持することが可能である。
【００６０】
図４は、この発明の実施の形態に係る送信ユニットへの電源供給が停止したときの内部電源回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００６１】
図４を参照して、送信ユニット２０において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、パワーコンディショナ１０から外部電源電圧ＶＤＤ（たとえば１２Ｖ）の供給を受けて所定電圧Ｖ１（たとえば３．３Ｖ）の内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣを生成してマイコン３０へ供給する。
【００６２】
電圧レギュレータ３６は、外部電源電圧ＶＤＤ（１２Ｖ）の供給を受けて所定電圧（たとえば５Ｖ）の内部電源電圧ＶＣＣを生成して電圧レギュレータ３８へ供給する。電圧レギュレータ３８は、内部電源電圧ＶＣＣを所定電圧Ｖ３（たとえば３．３Ｖ）の内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦに変換してシリアルフラッシュメモリ３２へ供給する。
【００６３】
停電の発生等によって外部電源電圧ＶＤＤの供給が停止されたとき（時刻ｔ１）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４から供給される内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣは所定電圧Ｖ１（３．３Ｖ）から急速に低下する。そして、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣがマイコンの動作電圧範囲の下限値Ｖｔｈ＿ＭＣ（たとえば２．８Ｖ）を下回ると（時刻ｔ２）、マイコン３０はリセットされる。このため、マイコン３０から電圧レギュレータ３８に向けて出力されるオンオフ信号はＨレベルからＬレベルに変化する。
【００６４】
電圧レギュレータ３８において、マイコン３０から与えられるオンオフ信号は、イネーブル信号生成回路８０によってチップイネーブル信号ＣＥに変換されてレギュレータＩＣ３７の信号入力端子ＣＥに入力される。チップイネーブル信号ＣＥは、信号線７３上に設けられた遅延回路８２により遅延されることにより、時刻ｔ２以降、所定電圧Ｖ２（Ｈレベル）から徐々に低下する。そして、チップイネーブル信号ＣＥは所定の閾値電圧Ｖｔｈ＿ＣＥに達したとき（時刻ｔ５）、ＨレベルからＬレベルに変化する。このようにして、オンオフ信号がＬレベルに非活性化した時点（時刻ｔ２）から遅延回路８２における遅延時間ΔＴ３経過後（時刻ｔ５）において、チップイネーブル信号ＣＥはＬレベルに非活性化される。
【００６５】
このとき、電圧レギュレータ３８においては、外部電源電圧ＶＤＤの供給が停止された時点（時刻ｔ１）以降、電圧レギュレータ３６から供給される内部電源電圧ＶＣＣが所定電圧（５Ｖ）から緩やかに低下する。レギュレータＩＣ３７は、信号入力端子ＣＥにＨレベルのチップイネーブル信号ＣＥを受けると、内部電源電圧ＶＣＣを電圧変換して内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦを生成する。内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦは、マイコン３０がリセットされた時点（時刻ｔ２）から暫くの間所定電圧Ｖ３（３．３Ｖ）を維持するが（時刻ｔ３）、その後内部電源電圧ＶＣＣの低下に追従して徐々に低下する。そして、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦがシリアルフラッシュメモリ３２の動作電圧範囲の下限値Ｖｔｈ＿ＳＦ（たとえば２．７Ｖ）を下回ると（時刻ｔ４）、シリアルフラッシュメモリ３２はデータ書込み動作が不能となる。
【００６６】
マイコン３０がリセットされた時点（時刻ｔ２）からシリアルフラッシュメモリ３２が動作不能となる時点（時刻ｔ４）までの時間ΔＴ２は、シリアルフラッシュメモリ３２が１回のデータ書込み動作に要する所定時間に比べて十分に長い時間である。なお、内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦが所定電圧Ｖ３を維持する時間ΔＴ１を所定時間よりも長くすることで、シリアルフラッシュメモリ３２へのデータの書込み動作を確実に行なうことができる。
【００６７】
図５は、比較例として、電圧レギュレータ３８に遅延回路８２を設けない構成とした場合における、送信ユニットへの電源供給が停止したときの内部電源回路の動作を示すタイミングチャートである。
【００６８】
図５を参照して、外部電源電圧ＶＤＤの供給が停止されたとき（時刻ｔ１）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４から供給される内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣは所定電圧Ｖ１（３．３Ｖ）から急速に低下する。内部電源電圧ＶＣＣ＿ＭＣがマイコンの動作電圧範囲の下限値Ｖｔｈ＿ＭＣ（２．８Ｖ）を下回ると（時刻ｔ２）、マイコン３０がリセットされるため、マイコン３０から電圧レギュレータ３８に向けて出力されるオンオフ信号はＨレベルからＬレベルに変化する。
【００６９】
電圧レギュレータ３８において、マイコン３０から与えられるオンオフ信号は、イネーブル信号生成回路８０によってチップイネーブル信号ＣＥに変換されてレギュレータＩＣ３７の信号入力端子ＣＥに入力される。イネーブル信号生成回路８０は、Ｌレベルのオンオフ信号を受けてＬレベルのチップイネーブル信号ＣＥを生成して出力する（時刻ｔ２）。レギュレータＩＣ３７は、Ｌレベルのチップイネーブル信号ＣＥに応答して電圧変換動作を停止する。これにより、電圧レギュレータ３８から供給される内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦは、時刻ｔ２以降、所定電圧Ｖ３（３．３Ｖ）から低下する。内部電源電圧ＶＣＣ＿ＳＦがシリアルフラッシュメモリ３２の動作電圧範囲の下限値Ｖｔｈ＿ＳＦ（２．７Ｖ）を下回ると（時刻ｔ６）、シリアルフラッシュメモリ３２はデータ書込み動作が不能となる。
【００７０】
本比較例では、マイコン３０がリセットされた時点（時刻ｔ２）以降、電圧レギュレータ３８における電圧変換動作が停止するため、時刻ｔ２からシリアルフラッシュメモリ３２が動作不能となる時点（ｔ６）までの時間ΔＴ４は、図４に示した時間ΔＴ２よりも短くなる。この時間ΔＴ４はシリアルフラッシュメモリ３２が１回のデータ書込み動作に要する所定時間に比べて短いため、シリアルフラッシュメモリ３２へのデータの書込み動作を完了することが困難となる。
【００７１】
このように本発明の実施の形態によるデータ記憶装置および通信装置によれば、不揮発性メモリ用の電源回路を、マイコン用の電源回路と別体とした上で、マイコンから与えられるイネーブル信号を遅延回路で遅延させて不揮発性メモリ用の電源回路に入力する構成としたことにより、停電等によってデータ記憶装置への電源供給が遮断したときに、マイコンがリセットするタイミングから遅れてイネーブル信号が非活性化される。イネーブル信号が活性状態を保っている時間が、不揮発性メモリへのデータの書込みに要する所定時間以上となるようにイネーブル信号を遅延させることにより、不揮発性メモリ用の電源回路は少なくとも所定時間、不揮発性メモリに動作電圧を供給できるため、不揮発性メモリに対するデータの書込みを正常に行なうことができる。
【００７２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
１０  パワーコンディショナ、１２  発電部、１４  ２芯通信線、２０  送信ユニット、２２  入力端子、２４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、２６  内部回路、３０  マイコン、３２  シリアルフラッシュメモリ、３４，５４  通信線、３５，３７  レギュレータＩＣ、３６，３８  電圧レギュレータ、４０  モニタ装置、５０  分電盤、５２  電力測定ユニット、６０  電気メータ、６２  ガスメータ、６４  水道メータ、７０，７１，７２，７５  電源線、７３，７８  信号線、７４  接地線、８０  イネーブル信号生成回路、８２  遅延回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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