оказалось - один из полевичков на одном из выходов контроллера. Не знаю, какой был установлен (по буквам на корпусе не понять). Поставил из имеющихся под рукой типа IRLML6302 (?). Сразу стало все работать. В чем суть проблемы, не ясно. Стоял тоже полевичек типа этого (по спецификации BSS84) - ну похеже немного по сопротивлению канала. Насчет емкости затвора не знаю, но не думаю что разница принципиальная.
Да - полевичек коммутировал нагрузку в 20 мА - тоже не те токи, которые могут на что-то влиять.