Ja,da reduzieren wir mal ganz shnell die maximale Verlustspannung auf 0.5V oder besser sonst bleibt dir ja kaum noch was übrig.



Nach olle Ohm R=U/I ergibt das dann 0.5V/4A = 0.125 Ohm
Da greifen wir doch einfach mal in die Kiste und zaubern einen Handelsüblichen 0.1 Ohm Shunt heraus.

Das ergibt einen maximalen Spannungsabfall bei 4A von U=R*I also 0.1Ohm * 4A = 0.4V

Nach ebenfalls olle Watt (Scherz) P=U*I dürfte der Shunt dann eine Leistung von mindestens 0.4V*4A=1.6W abkönnen müssen.
Eine vernünftige Kühlung ist vorrausetzung (Später mehr dazu)

Da du ja auf mind. 1.25% (50mA) genau kommen willst sollte die Tolleranz des Shunts natürlich darunter liegen.
0.5% halte ich für angemessen.

Zb. der 447331 von Conrad (Es gibt auch massig von anderen Anbietern)


Jetzt zur Weiteren Verarbeitung des gewonnen Signals.

Da ich mal annehme das du den Strom in beiden Richtungen messen willst muß die weitere Schaltung beide Poilaritäten abkönnen.
Ein Messgleichrichter ist da von nöten oder du spendierst einen Gleichrichter aus Schottkydioden im Arbeitskreis der dich nochmal ca. 0.6V kostet.
Damit wären wir dann bei 1V Verlust.


Nun zur Wandlung.

Du möchtest eine Auflösung von 10mA haben.

Führen wir das Signal (0-0.4V für 9-4A) dem AD-Wandler eines AVR's zu.
Der AD hat eine Auflösung von 10 Bit und misst im Bereich von 0-5V
Das sind dann rund 5mV pro Digit also erstmal um den Faktor 2 besser als gefordert.

Jetzt müssen wir noch im Datenblatt nachschauen wie es mit der Linearität und der Tolleranz dieses Wandlers ausschaut.
0.5 LSB für die Nichtlinearität.
+-2 LSB bei der Absoluten Genauigkeit.

Insgesamt leicht über den Werten die wir haben möchten aber man könnte eigentlich damit doch ganz gut leben.

Wenn nicht dann gibt es noch andere Möglichkeiten.