А почему бы и нет? Разве это хуже чем жёстко заданная скважность?
Сначала про скважность: речь не про то, что не надо управлять скважностью, а про то, каким образом получать информацию о действующем режиме (о высоком напряжении). Излишне усложнять простое устройство, конечно, не стоит, но если будет адекватное по сложности и доступности решение, то "почему бы и нет" (c). Только, на мой взгляд, от яркости индикаторов исходить - это излишне.
Теперь про нет и почему. Да! В смысле, я совершенно поддерживаю стремление изучить возможности регулирования высокого напряжения путём измерения (оценки) яркости излучения индикаторов. Это отличная тема для исследовательской работы. Для лабораторной в вузе - тоже. Но говорить о том, что это делается для тех, кому сложно собрать схему с контроллером питания, не обосновано (может быть, пока не обосновано). Боюсь, получится менее управляемая и не менее сложная конструкция.
Повторюсь: вариант с резисторным делителем проще, дешевле и успешно опробован. По каким критериям предлагаемое может с ним конкурировать?
я пытался вытянуть высокое напряжение при входном около 4,2В и это не получилось (ШИМ на пределе).
Да, генерация высокого напряжения на пределе в этой схеме. На холостую можно вытянуть и 400 вольт, но под нагрузкой на общедоступных китайских деталях и 200 В не всегда получается. Но я увидел знакомое число и просто напомню, что у Atmega328P, как у большинства 5-вольтовых микросхем, на выходе высокий уровень (HIGH) может быть от Vdd-0,8 вольта до Vdd (и LOW до 0,5-0,7 вольта). Т. е. 4,2 В - это допустимый нижний порог "единицы" на выводе при 5 вольтах питания. Это те самые 4,2..5,0 вольта, которые могут придти на затвор транзистора, у которого по паспорту пороговое напряжение на затворе может быть 2..4 В (для IRF840). Чуть ниже питание - и транзистор может не полностью открываться.
Возможно, границы допустимого питающего напряжения можно понизить без переделки схемы, подбирая транзистор, диод и дроссель. Вопрос в том, стоит ли оно того. Ведь переделать схему под 9-12 вольт несложно. Правда, уйдёт такое свойство устройства, как утилизация маломощных телефонных зарядников...