Lo ultimo con lo que me tope que no se si aporte o no pero habría que descartarlo primero es que hay muchos DS18B20 clones o copias y son los responsables de diferencias importantes en sus lecturas, hablo de cuando dan valores de temperatura, no cuando fallan pero quien asegura que además tengan un timming diferente y por esta razón experimentas estos problemas.
Tal vez ya lo has visto y es el comentario en otro hilo con problemas de calibración y justamente luego de leer este tutorial esta claro que hay razones para tenerlo en cuenta.
La conclusión es que hay que comprar los DS18B20 en lugares como MAXIM o sus distribuidores, todos los demás son problemáticos.