Eu substituí a PSU pela integrada em um gabinete Realan E-I7 (120W com um conversor externo de 12V AC / DC). Isso mudou o comportamento: depois de algumas piscadas, o computador retoma o sono sozinho.
Então eu atualizei o BIOS da placa-mãe para a versão 1101. Isso resolveu o problema completamente.
No entanto, ainda não sei como depurar problemas relacionados à suspensão.