Cheyenne:
Creo que para nada te estás liando. Es como dices. Cualquier método que no sea medir la intensidad es una forma indirecta de calcular el par y dependerá de otros factores que complican su cálculo.
Para medir la corriente lo mejor es con un sensor hall, te los venden por ebay a un precio razonable. Por ejemplo busca "arduino acs712" y te saldrán unos cuantos en diferentes rangos, imagino que el de 5 A te irá bien. A la salida puedes calcular un filtro paso bajo mediante RC para eliminar el rizado y lleguen a Arduino las lecturas más limpias.
Hay formas de elevar la frecuencia del PWM de Arduino pero yo no lo he hecho. Una búsqueda en Google te dirá cómo hacerlo.
Gracias de nuevo por tu respuesta. Ya he encontrado el sensor que me has indicado que mide bajas corrientes y además tiene opción de ajustar ganancias SparkFun Current Sensor Breakout - ACS723 (Low Current) - SEN-14544 - SparkFun Electronics. Además pone que incluye un filtro a 35Hz por lo que parece que puede venirme bien (¿cómo se calcularía el filtro paso bajo con RC que necesito?). Pero también he leido que este tipo de sensores son inestables y que con cero intensidad pueden tener inestabilidades en la medida aquí: ACS712 sparkfun breakout questions - too unstable to be useful? - Sensors - Arduino Forum. Ahí también dicen que los de sparkfun no tuvieron en cuenta que existe una resistencia mínima (o algo así¿?), la verdad es que no hablan muy bien de él.
Dicen que para corrientes pequeñas (como la mía, que va a llegar como mucho a 2.5A), es mejor usar una resistencia shunt. Esto creo que es poner una resistencia a tierra desde el puente H controlador del motor y de ahí medir la caida de tensión, lo malo es que creo que habría que usar un amplificador y todo el rollo... Aquí explican un poco acerca de ese tema en el caso de motores: http://www-app.etsit.upm.es/departamentos/teat/asignaturas/lab-ingel/1668.pdf
La verdad es que no sé por donde tirar, pues yo quiero ahorrar el mayor tiempo posible en esto porque el proyecto ya en sí tiene mucho más desarrollo detrás... Quizá la mejor opción sea comprar el paquete ya hecho como es el del enlace de sparkfun con el filtro y todo, aunque luego obtenga medidas un poco inestables ¿qué opinas? quizá podría meterse un poco de filtración software en caso que no sea suficiente con el filtro que trae...
Gracias por adelantado por tu opinión. Un saludo.