Preguntas de un circuito de regulación y medición de corriente.

En mi pregunta anterior, pregunté sobre sugerencias de topología simple para la regulación de corrientes altas (alrededor de 10 A), especialmente para elementos de calefacción resistivos en el rango de 1...10 ohmios. Llegué a la conclusión de usar un MOSFET controlado a través de una señal PWM del microcontrolador, ya que el ciclo de trabajo de PWM es lineal con la potencia del elemento calefactor (supongo que la misma linealidad para la temperatura).

Y ahora, después de hacer algunas lecturas sobre la importancia de medir la corriente, me gustaría medir la corriente a través del elemento calefactor y enviar esta información al microcontrolador. Así que decidí medir el voltaje a través de él y luego dividirlo por el valor de la resistencia (despreciando la tolerancia del elemento de calentamiento) y tener una estimación de la corriente, etc.

Antes de soldar esto en una placa perforada, quería conocer sus opiniones sobre el siguiente circuito que modifiqué hasta ahora:

Y antes de entrar en detalles, aquí hay gráficos de simulación de LTspice para la corriente a través del elemento de calentamiento, la potencia instantánea y la potencia promedio de MOSFET y la salida de voltaje final a la entrada de MCU:

(clic izquierdo para verlo mejor)

Quiero ir de izquierda a derecha:

La señal de control es una señal PWM de 0...5 V 490 Hz procedente de un pin del microcontrolador.

Se utilizará una fuente de alimentación SMPS de 12V 10A para una corriente PWM máxima de 0...8A a través del elemento. C4 y C1 son para ruido en el suministro.

Q1 Q2 están invirtiendo la lógica. Esto se debe a que quiero que el MOSFET se sature cuando la señal de control esté ENCENDIDA. También podría usar un MOSFET lógico, pero no sé si IRL3903 es un MOSFET lógico de la hoja de datos. No sé qué parámetro hace que un MOSFET sea un MOSFET lógico. ¿Tiene algo que ver con que el voltaje de la puerta a la fuente sea inferior a 5V? No tengo idea, así que decidí usar este controlador de inversor NPN para que se pueda usar con cualquier MOSFET de potencia.

En algunos ejemplos vi que hay una resistencia de 20k entre la puerta del MOSFET y el suelo. En la simulación, no lo encontré necesario, pero no estoy seguro de si es necesario.

Y para la parte de medición, decidí usar un LM358 en una configuración de amplificador de diferencia (no estoy seguro de que en la práctica sea un buen amplificador operacional para esta aplicación). El voltaje en el elemento calefactor es demasiado alto para el microcontrolador y no llega a tierra debido a la caída de voltaje en el MOSFET. Si lo desvío entre la fuente y el suelo, obtengo menos corriente. Entonces necesitaba una ganancia negativa, lo que significa que 12V a menos de 5V. Entonces obtengo una ganancia de R4/R1=R3/R2=0.33. La razón por la que no usé una configuración de amplificador operacional inversor es que uso una sola fuente de alimentación y los amplificadores operacionales inversores tienen una baja impedancia de entrada. Y tampoco usé un amplificador operacional no inversor porque, como mencioné, tengo que desviar el elemento calefactor entre la fuente y el suelo.

Una de mis preguntas es que la ganancia a la que apunto es R4/R1=R3/R2=0.33. Pero las resistencias deben coincidir. ¿Qué significa eso? ¿Serían suficientes resistencias de tolerancia del 1% para mediciones aproximadas aquí (ya que no estoy midiendo voltajes pequeños de nivel mV)?

Y finalmente agregué un zener de 4.7V por precaución a la entrada de MCU. (¿Sería bueno agregar un filtro de paso bajo de 100 ohmios y 100 n justo antes de esto?)

Me encantaría tener sus opiniones o cualquier error importante con este circuito.

EDITAR:

Me sugirieron que no usara un amplificador de diferencia y una configuración de amplificador operacional de un solo extremo en su lugar junto con una resistencia de nivel bajo de mOhm. Traté de usar una configuración no inversora. ya que tengo un solo suministro.

Pero obtengo una salida distorsionada si uso una configuración sin inversión. Aquí está el circuito modificado con LM358: Y los diagramas de entrada (entrada no inversora/gráfico azul) y la salida del amplificador operacional:

Y aquí hay un problema similar con otro opamp LMC6482:

Básicamente, la ganancia debe ser (1 + R3/R7).

Pero la señal PWM está distorsionada (como un pulso filtrado de paso bajo) y no va a tierra cuando la entrada es cero.

¿Como puedo solucionar este problema?