Всем спасибо за идеи, проблема нашлась! Отдельное спасибо ViKo, когда я задумался, почему при подаче меньшего напряжения значение практически не меняется, появилась мысль, что у меня непропай какой-то ноги АЦП. При снятии микросхемы феном оказалось что у одной ноги кусочка не хватает

В какой момент отвалилась - понятия не имею. После повторной установки - все заработало.