Хотелось бы увидеть пример реализации

Например так

Любопытная схема, пытаюсь перевести её на 5В

Дык, не пытайтесь - все равно не получится.
В чем проблема питаться от 12В ?

Его нет, есть только 5В и 3.3В

Жаль. А в "Сигнал-20П" есть.
Вам правильно надо или как-нибудь?

Попробую повысить при помощи mc33063

А с другой стороны пусть ловит провод помехи то.. Там все равно адский фильтр потом стоит.
Да, безусловно я согласен, что токовый интерфейс тут более правильный, но наверно заработает и так...

Может оптопара спасет отца русской демократии? Правда придется наверно линейную ставить.
Проводку витой парой тянуть и емкость в фильтре увеличить, если 50Гц наводка сильная будет (ей 0,1мк какбы вообще ни о чем).

С оптопарами бился два дня на стенде(правда не с линейными), ничего хорошего из этого не вышло...
хотя вначале очень хотелось гальваническую развязку, еще рассматривал специализарованные микросхемы гальванической развязки, но у них космическая цена.

Самое дешевое и простое это диодная защита и резисторы. Надо конечно определиться сначала с требованиями. От чего защищаемся, нужна развязка/не нужна. Кстати там еще ж на контактах для пробоя оксидной пленки какой-то минимум напряжения и тока должен быть... С этой позиции опять же 12в и токовый интерфейс выглядят предпочтительнее.
lm334 потребует 1 резистор и диод. С lm317 вам вариант показали уже. Т.е. Вход процессора по прежнему защищаем диодной защитой, но шлейф токовый. Это будет как раз что доктор прописал!

А разве LM334 подключается не аналогично LM317?
Ещё нужен совет, а если в контроллере уже стоят диоды, то надо ли ещё их ставить нарежу?

нужно. так вы точно будете знать характеристики защиты и лишнюю энергию направлять куда надо, а не в питание МК.

внешние диоды позволяют отвести бОльшую мощность, чем диоды по входу в кристалле, ну и ток не будет течь по шине питания кристалла.
Непонятно, в чем профит дополнительной микросхемы для схемы, которая должна определять только xx-кз-норма-не норма

Микросхема - это лишь один из вариантов решения на основе источника тока.
Можно отказаться от источника тока и поиграться другими решениями, но в процессе определения состояний "обрыв/кз/норма"
можно поиметь полную невозможность такого определения. При наличии неопределенной помехи на 150 метрах предложить
что-то универсальное, рабочее и простое очень сложно. И приведенная схема с источником тока будет скорее всего оптимальной.
Если чем-то жертвовать, то, конечно, можно все упростить.

Профит схемы, что на входе АЦП будет значение, которое зависит только от резистора в датчике.
Ни длина проводов, ни помехи, разумной энергии влияния не оказывают.

Упрощение схемы может добавить (на 150 метрах) новую фичу - прием радиостанции "Маяк", а ТС этого не указывал в требованиях.