Spannung ist schon der richtige Weg. Alles andere führt zu einem Ladungszähler und das wird aufwendig.

Den Spannungsteiler würde ich als Dauerlast lassen. Dein 5V Regler (7805?) verbraucht wahrscheinlich eine Größenordnung mehr Strom. Der ADC benötigt eine Signalquelle mit einer Impedanz <10kΩ. Wird die Impedanz größer musst du in der Frequenz heruntergehen weil der interne Sample & Hold Kondensator nichtmehr schnell genug aufgeladen wird.

Benutz ruhig den internen ADC.