Usando un controlador MOSFET

El R1 debería tener un valor alto de aproximadamente 1k5.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Use un transistor como controlador de puerta a tierra y una resistencia de puerta a 12V. Tienes que configurar el PWM a bajo activo. Alternativamente, puede usar otro transistor para invertir la polaridad pwm.

Su problema proviene de una unidad de compuerta insuficiente. Pruebe un MOSFET de puerta lógica como IR L 640. Su voltaje mínimo de puerta a fuente es de aproximadamente 2 voltios, lo cual es bastante adecuado para manejar desde una MCU.

Otra solución sería un P-Ch MOSFET con un inversor NPN:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Debería considerar el uso de un MOSFET diferente al IRF640 porque realmente no se activará tan bien con su circuito de control de puerta limitado: -

Launidaddelacompuertaesdeaproximadamente4,5voltiosy,comodeberíaversiintentasteextraeralrededorde0,5amperiosatravésdeella,lacaídadevoltajepodríaestarentre1y10voltios(omás).

Mirelagráficamásbaja,lamarcadacon"4.5 V", luego observe la curva. Si te deshicieras de la resistencia de 1 kohm, tu unidad de compuerta sería más como 5 V pero estás al borde de algo que funciona correctamente y no. Un motor de 15 vatios y 12 voltios requiere una corriente de funcionamiento normal de 1.25 amperios, pero al inicio esto puede ser 5 veces más grande y la falta de voltaje de la unidad en la puerta del MOSFET aún puede causarle problemas.

¡Prueba IRF540! con resistencia de bajada! Si dudas en dar una resistencia de derribo de 10k, habrá algunos problemas que debes enfrentar. Esto podría ser de ayuda. La siguiente gráfica muestra para IRF540  

Consulte la imagen para las características