Molti problemi con il tuo circuito:

1. T1 viene utilizzato come inseguitore di emettitore. La sua uscita sarà quindi inferiore rispetto all'ingresso 3,3 V. La figura 700 mV per la caduta B-E e il massimo a cui viene pilotato il gate di Q1 è 2,6 V

2. Q1 è utilizzato come follower della fonte. Il suo output sarà quindi minore del suo input. A differenza di un BJT, come T1, la tensione G-S non è così facilmente nota. Per pilotare qualsiasi corrente sostanziale, deve almeno un po 'al di sopra della tensione di soglia del gate. Con solo 2,6 V sul cancello, potrebbe non essere rimasta alcuna tensione per azionare il motore. Fondamentalmente, il motore non verrà mai acceso da questo circuito.

3. Anche se quanto sopra non fosse un problema, non c'è nulla che spinga il cancello di Q1 basso quando il motore dovrebbe essere spento.

Un semplice circuito che fa quello che vuoi è usare un FET a canale N che può essere pilotato bene da 3,3 V come interruttore low side. Ad esempio, IRLML6344 sarebbe adatto qui. Ha un R _DSON massimo di 37 mΩ con solo 2,5 V gate drive.

Collegare il motore (con il diodo come mostrato) tra l'alimentazione a 12 V e il drenaggio del FET, la sorgente a terra e azionare il gate direttamente dall'uscita digitale da 0 a 3,3 V. Sì, è così facile:

No, questo probabilmente non è un approccio sensato perché il MOSFET a canale N è cablato come source follower e non può quindi produrre un'uscita di tensione maggiore della tensione del gate drive.Infatti, con (diciamo) 5 volt applicati alla base di T1, l'emettitore sarà di circa 4,3 volt e questo pilota il gate del MOSFET.Tuttavia, il MOSFET necessita forse di 4 volt tra gate e source per accenderlo correttamente, quindi potresti vedere circa un volt sul tuo motore.

Il modo migliore è utilizzare un MOSFET a canale P come questo: -

Fonte immagine.

Credo che sia simile alla risposta descritta sopra, ma non sono sicuro di come eseguire la simulazione. Tuttavia, quando l'ho provato in Eagle usando ngspice, ho ottenuto una bassa tensione su Rload cioè.solo 1.6v anche se la tensione sul gate era 0.046 (rispetto a gnd) Il fet dovrebbe essere completamente acceso a questo punto (ho pensato)

^{simula questo circuito - Schema creato utilizzando CircuitLab}

Ci sono fondamentalmente due approcci qui che sono buoni:

Utilizza un MOSFET a canale N sul "lato basso" del carico, in modo che lo scarico si colleghi al carico e la sorgente si colleghi a terra.

A seconda della tensione di soglia del MOSFET potresti essere OK con il pilotaggio diretto del gate MOSFET dal tuo microcontrollore, e questo di solito funziona bene in sistemi che non devono essere molto veloci o di potenza molto elevata. La scelta di un FET a livello logico (quindi sei sicuro di accenderlo) è un buon approccio.

(In alcuni casi, come i sistemi ad alta potenza e alta velocità, è meglio pilotare il gate MOSFET con forza, utilizzando un gate driver come un IC Microchip MCP1402 con un'alimentazione a 12V.)

È anche una buona idea mettere un resistore di valore abbastanza alto dal gate a terra, scaricando la carica immagazzinata dal gate nel caso in cui il circuito del controller vada in uno stato Z alto, nel qual caso il carico non si spegnerà . Un resistore in piccola serie (diciamo 10 ohm) può anche essere utilizzato per smorzare l'anello formato dalla capacità del gate del FET e dall'induttanza parassita del cablaggio del gate.

OPPURE, puoi optare per un interruttore laterale. Se c'è un altro percorso di terra comune o non sei sicuro di come sia collegata la terra e non vuoi interrompere il circuito lì, a volte tagliare il binario a + 12V è un approccio migliore.

Quindi abbiamo bisogno di un MOSFET a canale P.

Collegare la sorgente a + 12V e collegare lo scarico al carico (lato positivo del carico, a differenza del caso dell'interruttore low-side in cui il MOSFET è collegato tra il negativo del carico e la massa e il binario + 12V è sempre collegato al carico. In questo caso dell'interruttore high-side lasceremo la massa collegata al carico e inseriremo il MOSFET tra il rail + 12V e il positivo del carico.)

Avremo bisogno di mettere una resistenza di pull-up tra il gate e la sorgente, diciamo 10k, che manterrà il gate a + 12V. Il MOSFET a canale P rimarrà disattivato per impostazione predefinita.

Ora, quando il gate è sufficientemente negativo rispetto alla sorgente, come quando VG è diciamo inferiore a 10 V circa rispetto a terra, VGS sarà circa -2 V e il FET si accenderà.

Non puoi semplicemente collegare un microcontrollore che ha, diciamo, livelli logici 0-3,3V a questo - il FET non si spegnerà mai.(E potrebbe non piacere essere portato a + 12V su quel pin.)

Abbiamo bisogno di un altro transistor.Un piccolo MOSFET a canale N o BJT NPN.Non deve essere un dispositivo ad alta potenza.Ad esempio, un 2N3904 andrebbe benissimo.

Collegalo con il collettore al gate del MOSFET di potenza, collega l'emettitore a terra e la base al circuito del microcontrollore con un resistore.

Ora, quando il pin MCU va a + 3,3 V, il piccolo transistor NPN si accende e abbassa il gate del MOSFET di potenza high-side vicino a terra, accendendolo e accendendo il carico.

OPPURE ... esaminare il segnale di ingresso di abilitazione / PWM fornito dalle moderne ventole per PC senza spazzole a quattro fili.

Sebbene tutti i suggerimenti probabilmente funzioneranno con la tua ventola, tieni presente che il produttore della ventola non consiglia la commutazione lato alto / lato basso per controllare la velocità della ventola.E come suggerito da uno dei commenti, usa una ventola pwm a 4 fili :)