Большое количество датчиков температуры на 1-wire. Продолжаем борьбу

А как выполнена шина датчиков?

Ага, понятно. Никто не сможет гарантировать работоспособность такой топологии. Ну то что оно сейчас работает - уже неплохо.
Я бы задал вопрос проектировщику - как рассчитывалось такое подключение.

Из документации к 1-wire:

With standard speed the total capacitive load of the 1-Wire bus should not exceed 1nF, otherwise the passive pullup on threshold VIL1 may not be reached in the available time. With Overdrive speed the capacitive load on the 1-Wire bus must not exceed 300pF.

Учитывая что драйвер в контроллере реализован хорошо - можно принять предельную емкость шины ~7-8нф. Практика это подтверждает, при емкости больше 10нФ - уже ошибки.
Емкость трехметрового провода к самому датчику - уже около 150пФ, емкость метра витой пары ~50пФ.
Явно в расчеты которые проводились перед проектированием вкралась ошибка.