¿Funcionará este circuito de interruptor p-mosfet de lado alto?

Sí, funcionará. Los comentarios de @ Peter sobre los capacitores de derivación son válidos. La adición al (ya significativo) capacitancia de drenaje de la puerta (como en C3 en el siguiente esquema) definirá el valor más estrechamente y permitirá controlar mejor la velocidad de respuesta. Este es un efecto Miller que disminuye la velocidad de giro: un integrador de un transistor. También ayudará un condensador de reservorio mucho más grande (que los condensadores de derivación en el lado conmutado). He mostrado 47K para R2 ya que desperdiciará energía continuamente cuando el 3.3V conmutado esté apagado.

Es posible que el MOSFET tenga que ser un poco más grande que de otra manera, ya que cambiará más lentamente, dependiendo de la corriente, lo que causará una oleada de calor que puede ser importante a 0.5A. Lo ideal es utilizar números térmicos transitorios para el MOSFET y calcular el calentamiento de la unión y, al menos, probarlo con velocidades mucho más lentas para garantizar un margen de seguridad suficiente.

Una excelente nota de aplicación sobre el cambio de carga desde ONSemi es aquí con cálculos para la velocidad de respuesta Control de piezas R1 / C3.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Las resistencias pullup I2C solo deben conectarse a los 3.3V conmutados o probablemente conducirán a los 3.3V conmutados a través de los diodos de protección en el micro sin alimentación.

Esto puede funcionar, pero ten cuidado con los detalles.

La parte que está utilizando puede activarse (hasta 250μA) a un voltaje de compuerta tan bajo como -0.3V; Deberá asegurarse de que la salida que conduce la compuerta pueda lograr realmente mejor que 3.1V. El uso de una salida de drenaje abierto para controlar la pieza debería resolver esto, pero eso requiere que la resistencia se mueva para cruzar la fuente y la compuerta.

No dice cuál es la corriente de carga, pero tendrá que asegurarse de no exceder los valores térmicos de la pieza (tiene una resistencia térmica de 161C / W al ambiente con un mínimo de cobre. aunque esto puede reducirse a 99C / W agregando algo de cobre para la disipación térmica).

Otra cosa a tener en cuenta es desviar los capacitores en el circuito conmutado, ya que tendrán que cargarse durante el encendido y eso puede exceder la capacidad del dispositivo. Deberá evaluarlo utilizando el gráfico de respuesta térmica transitoria. La escala vertical es el factor de la impedancia térmica en estado estable en la sección de parámetros del dispositivo principal para un ciclo de trabajo dado y un tiempo de impulso transitorio.

Tenga en cuenta que los condensadores de cerámica pueden tomar literalmente amperios de corriente si se descargan y se aplica repentinamente una fuente de alimentación. Un pequeño capacitor (quizás 100pF) en paralelo con R1 (ver a continuación) puede ayudar aquí (ralentizará el tiempo de encendido, pero también el tiempo de apagado): una resistencia entre la compuerta y el controlador también sería útil si haga esto para aislar la capacidad de carga del controlador.

Eso produce el siguiente circuito.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}