En tu circuito:

en teoría, es posible medir el voltaje y la corriente a través de la carga. El voltaje es IN0 - IN1 y la corriente es IN1/R.

Sin embargo, para un circuito de medición de corriente útil, R tendría que ser muy bajo. Desea que la caída de voltaje en el peor de los casos a través de R sea una pequeña fracción del total de 12 V que está disponible. No dice cuál es la corriente máxima que necesita medir, pero comenzaría por no querer tener más de 100 mV en R. En realidad, eso significa que necesita amplificar la señal IN1 antes de presentar a un A/ D que tiene un rango de entrada de 5 V o 3,3 V.

Otra opción es usar un A/D de tan alta resolución para que aún le quede suficiente resolución después de usar solo una pequeña porción de su rango. Con un A/D delta-sigma de 20 bits, por ejemplo, con una referencia de 3,0 V, 100 mV sería 1/30 de su rango. Eso todavía deja alrededor de 15 bits de resolución.

En cuanto a que IN0 es un voltaje más alto que el que se puede medir directamente, use un divisor de resistencia para reducirlo al rango que puede medir. Por ejemplo, una resistencia superior de 20 kΩ y una resistencia inferior de 10 kΩ atenúan la señal en 3. Si usa un A/D con un rango de 5 V, eso significa que la señal de entrada se puede medir en un rango de 15 V.

A alta corriente, la resistencia de detección deberá ser pequeña y la caída de voltaje a través de ella será pequeña. Necesitará un amplificador diferencial para leerlo. LM358 tiene problemas para leer la diferencia por debajo de 0,3 mV, pero por encima de 10 mV debería estar bien. La salida del amplificador de diferencia es la diferencia de voltaje a través de la resistencia de detección.

Necesitará otro amplificador operacional con algo de ganancia para aumentarlo en todo el rango del ADC. Es posible que desee hacer lo mismo (opamp con ganancia) en el otro lado para leer el voltaje para cambiar la escala de 0-1.2V a 0-5V.

Es preferible tener la carga conectada a tierra, pero entonces el amplificador operacional necesitará al menos 1,5 V más que el suministro de carga. Pero, si esto no está conectado a nada más, y no es parte de un circuito más grande, puede estar bien que no se haga referencia a la conexión a tierra de la carga. Sin embargo, un cortocircuito en la carga aún pondrá el voltaje de entrada en el amplificador operacional a 12V. No estoy seguro de si esto podría ser un problema, considerando que la etapa de ganancia solo tendrá una salida de hasta 5 V, y las entradas LM358 pueden subir al voltaje de suministro (12 V, si no hay un suministro separado de 15 V para los amplificadores operacionales).

Lo siento, cometí un error. Necesitará un suministro negativo para el amplificador operacional para que pueda detectar por debajo de 3A. Para 25 A, cambie la resistencia a 0,01 ohmios 10 W (se calentará, por lo que es posible que desee agregar algo de enfriamiento). Debería funcionar razonablemente bien por encima de 0.5A. Si se trata de una carga inductiva, definitivamente tendría fuentes de alimentación separadas para el amplificador operacional. Incluso podría optar por un amplificador operacional que tenga pines de compensación nula para mayor precisión.