Hehe, da hast du ja ein leckeres Problem ausgesucht. In dem habe ich oft meine Zähne gesteckt...

Ich denke du willst hier mit der PWM dimmen, oder? Dazu nutzt du wahrscheinlich eine PWM-Frequenz von 50Hz oder höher...?

Wenn es nur ein/aus wäre, dann hättest du einfach ein Relais oder Leistungsoptokoppler einsetzen können. Jetzt wird es schwieriger...

Hier einige Lösungsvorschläge:
1. Nutze ein von Electrobrains' Super Fast Power Opto Coupler (bekommst du aber nicht in einem Tag)

2. Setze einen P-MOS Transistor (statt einen N-MOS) ein! Du brauchst dazu eine Zenerdiode und ein paar Widerstände. Um es weniger "Speisespannungs-heikel" zu machen, kannst du einen Puffer-Transistor dazwischen schalten, oder (ein wenig verrückt) den Atmel positiv erden (VCC mit +12V verbinden und die Spannung nach unten regulieren, z.B. mit LM7905).

3. Setze einen High-Side Driver IC ein, z.B. IPS6031 von International Rectifier oder einen von den Infineon-Typen in der BTS-Reihe.

4. Nutze einen kleinen Pulstransformator mit deinem N-MOS Transistor. Brauchst dazu vielleicht eine Zenerdiode als Schutz und ein paar Widerstände.

5. Nutze einen kleinen DC/DC-Wandler (z.B. 12V/12V) um eine isolierte Spannung für den Gate zu organisieren . Dann schaltest du deinen N-MOS-Transistor durch einen schnellen Optokoppler.

6. Da du vielleicht die oben genannten Komponenten nicht zuhause hast, gibt es noch eine Lösung mit einfachen Komponenten:
Du kannst einen Ausgang auf deinem Atmel als Frequenzgenerator nutzen (50% DC). Dann baust du einen "Charge-Pump" und generierst eine positive Spannung über die +12V, z.B. wie hier (Bild oben, links). Eventuell kannst du den Spannungsverdoppler direkt von deinem Atmel treiben (habe es nicht ausprobiert), wenn du nicht zu hoher PWM-Frequenz hast und nicht zu niedrigem Entladungswiderstand. I diesem Fall solltest du den rechten Elko am +12V statt 0V anschliessen (Polarität bleibt).
Den N-MOS steuerst du durch einen Optokoppler an.