Да нормальное решение. В аппноте Atmel "zero-cross detector" через 3мегаома подаёт на вход 310 вольт, и ничего. Какие проблемы? Некуда утечь току 0,1мА с шины питания? Это постараться надо... Максимальный ток защитного диода 1мА, и автору можно ставить хоть 20 килоом хоть 500 (только тогда поближе к ноге контроллера)

Насчёт практического опыта vs даташит. Снять параметры можно, но надо понимать, что это параметры вот этого конкретного контроллера, при этой температуре. В даташитах атмела очень много графиков, буквально про всё. Лучше ориентироваться на них.