No veo ninguna razón por la que tu esquema no funcione como está. Nunca he usado un optoacoplador como el tuyo, pero aquí hay un desglose de lo que miré.
¿La corriente de entrada es segura para el optoacoplador y el arduino? ...
- Diode_Imax: 50mA
- Diode_Von: 1.2V
- Diode_Ion: 10mA
- Arduino_Imax: ~ 35mA?
- Arduino_Vpin: 5V
$$ I \ _diode = \ frac {Arduino \ _V {pin} -Diode \ _V {on}} {R1} $$
$$ I \ _diode = \ frac {5V-1.2V} {330 \ Omega} = 11.5mA $$
$$ Diodo \ _Ion < I \ _diode < Diodo \ _Imax ... Bueno $$
$$ I \ _diode < Arduino \ _Imax ... (Bueno) $$
¿Es la corriente a través del optoacoplador BJT un valor seguro? ...
$$ Hielo = \ frac {V_ {suministro}} {R2 + R3} $$
$$ Hielo = \ frac {12V} {2k \ Omega + 2k \ Omega} = 3mA $$
$$ Hielo < Ice_ {max} ... (Bueno) $$
¿El divisor de voltaje formado por R2 & R3 enciende el FET? ...
$$ Vgs = V {supply} \ cdot \ frac {R2} {R1 + R2} $$
$$ Vgs = 12V * (2kohm / (2kohm + 2kohm)) = 6V $$
$$ Vgs > Von ... (Bien) $$
¿Es segura la salida final para FET, peltier y fuente de alimentación? ...
- Supply_Imax: 10A
- Peltier_Imax: 5.3A
- Peltier_Vmax: 14.2V
- Peltier_R: 2.4 ohmios
- FET_IDmax: 22.6A
- FET_Ron: < 0.1 ohm (ignorado)
$$ I {supply} = \ frac {V {supply}} {Peltier \ _R} $$
$$ I {suministro} = \ frac {12V} {2.4ohm} = 5A $$
$$ I {supply} < Suministro \ _I {max} ... (Bueno) $$
$$ I {supply} < FET \ _ID {max} ... (Bueno) $$
$$ I {supply} < Peltier \ _I {max} ... (Cerrar) $$
La corriente a través del peltier está cerca de su límite máximo. ¿Es eso un problema? No lo sé. La clasificación máxima ya podría reducirse y podría haber variaciones en la resistencia del peltier o en la tensión de alimentación. Personalmente, probablemente agregaría una resistencia de potencia de 1-2ohm, pero eso desperdiciaría energía para darme la tranquilidad. Otra opción sería aumentar Ron, disminuyendo R3 o usando un FET menos eficiente.