『電源ユニット単体での電源の入れ方』

○PSUをONする方法

表題の件、おそらく多くのサイトで
「PS_ON#をCOM(GND)に短絡させる」
と記載されていることでしょう。

写真でいえばこんな感じ。

PS_ON#はATX Main Power Connectorの16番ピン
（ATXメインコネクタが20ピンの場合は14番ピン）。
これとCOMである3、5、15、17ピンなどのCOMのいずれかとショートするように
すずめっき線、最悪は事務用クリップなどで接続すればOK。

はい、記事はこれで殆どおしまいです。
サイト検索でここにたどり着いた方の大半は、
これで用件が済んでしまうと思います。

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まぁ、そうはいっても当方の記事のことですから
これだけで終わらせてしまうと物足りない（爆）
というわけで、もう少し細かく書いてみることにします。

ちなみに拙作ブログの記載内容からすれば

「なぜ今さら？」というような記事ではありますが、
先日、大学時代の友人から
「電源が入らない」という問い合わせを受けたとき、
自身の記事のラインナップにないのが不思議だ、と感じたためです。

○PSUをONする原理
そもそもPSUは他のデバイスと違ってM/Bと通信をしていません。
したがってM/Bから「ONせよ」「OFFせよ」といった
具体的な指令電文が飛んでいるわけではありません。

ATX Power supply Design Guide の「3.3.2. PS_ON#」や、

その前節にその仕様が書かれています。

一言で言えば、
「PS_ON#をLowにしている間、ONし続ける」
ということになります。

PS_ON#はケーブルの色がATX準拠であれば、黄緑色の線が該当します。
これをLow、つまりPSUの「COM（GND）」の電位にしなさいよ、
という意味です。
COMの電位にする、というのは至極簡単に言えば
COMに接続すればよい（PS_ON#とCOMをショートする）わけです。

ちなみにPS_ON#はTTL出力。
Highレベル認識は最低2V以上であり、開放最大電圧は5.25V。
Lowレベルは最低0.0V、最高0.8V。
PS_ON#の吐き出し電流は最大1.6mAです。

ちなみに今回の記事を書くにあたり用意したPSU
「ST45SF-G」では以下のとおりです。

PS_ON#の開放電圧（18台目PC実装時）は3.9V前後。

PS_ON#の吐出電流、つまりCOMへの短絡電流（テスター経由）は0.9mA程度でした。

PCパーツサプライの大手、Ainexには

ご丁寧にもPSUを単体で起動させるためのアイテム

「ATX電源検証ボード KM-02B 」が売られています。

これ、基板上のシーソースイッチまたは

2ピンのXHコネクタに接続するスイッチのORで

単にCOMの3番とPS_ON#の14番を短絡させる仕組みになっています。

ご参考までに基板裏面はこんな感じ。

○PS_ON#をマイナス電位にしてはいけない
ただし、実は厳密に規格面からいえば、
PS_ON#とCOMを単にスイッチやクリップなどの針金で
ショートするのは避けたほうがよいと思われます。

先にも書いたとおり、Lowレベルの認識値は
Min. 0.0V～Max. 0.8Vと記載されています。
問題となるのは「Min. 0.0V」です。

PS_ON#を適当なスイッチ、すずめっき線、クリップなどで
ショートさせるとほぼ間違いなくチャタリング
（μsec～msecオーダーでON/OFFを繰り返してしまう状態）を起こし、
またスパイクノイズなどが影響して
瞬間的に0.0Vを下回る電圧がかかってしまう恐れがあります。
スイッチ、特にトグル系はどうしても接点のバウンドがありますから
構造上チャタリングを避けることはできません。

多くの制御ICなどでは、電圧検出部の絶対最大定格のMin.側を
「VCC-0.3V」と規定しているものが多いのですが、
この-0.3Vを下回るとICの寄生ダイオードなどの回り込みなどの影響で
最悪はICやその制御を受ける主部品が破損し、故障する可能性があります。
過去、仕事でPFC制御ICの動作実験中に同じことをしたところ、
故障はしなかったものの、誤動作をするケースを見たことがあります。

実際のM/Bは『PS_ON#とCOMをショートする』にあたって、
トランジスタやICなどを+5V_SBを電源に用いて短絡しているのですが、
トランジスタでいえばONさせても「VCE(sat) （コレクタ飽和電圧）」という、
0.1V前後の電圧を持ってしまうため、
厳密にはCOMと同電位（＝0.0V）までは落ちません。

しかも機械的なチャタリングは発生しません。
したがって、0.0Vを割る可能性は非常に低いといえます。

PS_ON# Signal Characteristicsでは逆にMax. 0.8Vと規定しており、
0.8V以下にすれば正しくONと解釈できるので、
VCE(sat)の分を含んでいてもなんら問題はありません。

そう、いいたいのは
・チャタリングするような使い方をしない
・念のため、ぴったり0Vではなく、多少電圧を持った程度のLowに落とす
といった策を講じる方が安全で確実です。

○0.8V以下であればよいのなら
ここでちょっとした実験をば。
0.8Vを微妙に割るあたりの電圧でもきちんとLowと認識するかの確認です。

先ほど吐き出し電流が0.9mA程度であることを確認していますから、
1kΩの抵抗で短絡してみます。
計算上、1kΩに0.9mAを流せば、対COMの電位として0.9Vがかかりそうですが、
もちろん単に短絡した場合に比べると電流は流れにくくなりますので
それより落ち着くだろうと予想しつつ...

案の定、うまいこと0.79Vになりました（ということは推定吐出電流は0.79mA）。
このときでも電源はきちんとONとなりました。

規格どおり0.8V以下であればONできることは間違いなさそうです。

ただしもちろん、実使用の範囲で0.8Vぴったりに狙いにいくのはよくありません。

何しろ0.801Vなど、わずかでも0.8Vを超えたら

規格上はOFFになっても問題はないからです。

○PSUをONする方法(2)
本記事を読んでいただいた方に、おすすめの
『PS_ON#とCOMをショートする』方法です。

予めACを通電する前にメインコネクタの
PS_ON#信号線（16番）とCOM（17番など）を短絡し、
最後にACの通電を行ってください。
上述のチャタリングは短絡操作中に起こるものですから、
予め短絡しておけばこのリスクは回避できます。
（ただしACプラグをコンセントにさした時からいきなり運転を始めるので、

　先に何もせずACを通電し、運転しないことを確認した後、

　一度ACを抜いて1分以上経過させ、

　上記のような手順を踏んだほうがよいかもしれません）

もちろん、停止させる際はACコンセントを抜くのが最初です。

また、上述どおり単に短絡する（PS_ON#=0.0V）より

もう少し安心して用いたい場合は
順電流100mA～1A前後、VF=0.5A以下のダイオード（ショットキーがおすすめ）で、
PS_ON#信号線（16番）をアノードに、COM（17番など）をカソードにして
接続してください。
こうすることでPS_ON#の電位はダイオードのVFとなります。
あるいは100Ω程度の抵抗でもかまいません。

ただしこの方法でもチャタリングを防ぐため、
ACの通電は最後に行ってください。