Вадим, слишком много лишней информации которая только запутывает ситуацию, из-за этого отвечать практически невозможно. Такие неисправности по переписке не ремонтируются.
Из всего написанного с трудом понял только одно - основная неисправность заключается в том что холодильник спонтанно переключается на режим +4°C/-21°C. Сразу скажу: - а зачем ВАМ знать где установлен и к какому разъёму подключены термодатчики?(кстати это определить нетрудно) При чём тут вообще термодатчики? При неисправности термодатчика будет неправильно работать компрессор(постоянно работать или наоборот не включаться вообще) и в камерах температуры будут сильно не соответствовать настроенным вот и все симптомы при выходе из строя термодатчиков примерно такие же симптомы будут ти при утечке фреона, засоре капилярки, фильтра. Вы написали что в Холодильной камере температура нормальная то есть соответствует настроенной +4°C, в тоже время не написали температуру Морозильной камере? Непонятно для чего делали замер напряжения 12В с импульсника БП(Блок Питания)? Если бы были проблемы с напряжением БП то у вас плата управления вообще бы не работала!
- Могу сказать определённо только одно что при СПОНТАННОМ как ВЫ говорите переключении температурного режима на +4°C/-21°C(это заводской режим установленный по умолчанию), все режимы прошиваются в микропроцессоре такое впечатление что происходит нештатный сброс(reset) либо глюк в прошивке? либо нужно проверять интерфейсные провода на дефект?(иногда бывает при дефекте в шлейфе от платы управления к палате индикации) В даном случае нужна профессиональная ДИАГНОСТИКА.
- Кстати, в конце концов мне ещё не понятно почему ВЫ не оставите настройки в режиме +4°C/-21°C ? раз на него постоянно переключается микропроцессор и на нём холодильник работает, ну так и не трогайте этот режим пусть на нём холодильник и работает!. вообще-то режим +4°C/-21°C считается оптимальным для работы холодильника поэтому его на заводе по умолчанию и устанавливают!!!!!!!!!!!!

Ждите ответ МАСТЕРА.
(...чтоб ТАКОЕ ремонтировать нужно знать принцип работы холодильника, судя по всему Вы его не знаете а лекцию на эту тему ни один МАСТЕР писать не будет. При знании принцип работы холодильника схема особо не нужна ибо холодильники очень похожи и по сути можно применять почти любую схему имеющуюся в наличии. Более того, имея специальные знания в электромеханике и электронике схема не нужна аесли таких знаний вообще нет то схема не поможет...)
Ждите ответ МАСТЕР.

Спасибо за ответы. Из всего ответа и рекомендаций я увидел единственную причину: нештатный сброс(reset) либо глюк в прошивке. "Профессиональную" диагностику шлейфа я провел, шлейф целый. Х/К и М/К работают в режимах, которые устанавливаешь, пока не произойдет сброс.
Может ли не стабильный контакт в цепи датчиков вызывать сброс настроек?
Подскажите где они расположены, Вам определить не трудно.
Могут ли повышенные пульсации импульсного блока питания вызывать сброс?
Так как восстанавливать прошивку - это не выход, предположу только замену платы.
Для меня оптимальный режим работы: (-18) и (+8), иначе бы я не просил совета.

Что это за датчик рядом сплатой?

Факт самопроизвольного переключения микропроцессора в режим +4С/-21С является неправильно работой самого микропроцессора.
- Выход из строя термодатчика(ов) не могут давать микропроцессору команду на переключение в режим +4С/-21С,(тем более выход из строя одного из термодатчиков не позволит работать холодильнику и в режиме +4С/-21С) Питание на микропроцессор идёт не напрямую с БП а запитывается от понижающего стабилизатора в 3/5 вольт (скорее всего у ВАС это элемент с обозначением IC4. так же неправильную работу микропроцессора могут вызывать "подсохшие" электролиты), пульсации напряжения и ВЧ-помехи от БП скорее всего выведут из строя сперва стабилизатор 3/5В?, Нужно брать осциллограф и делать замеры на микропроцессоре при условии знаний внутренней структуры микропроцессора(проще заменить плату управления чем возится с микропроцессором).Гадать и переписываться можно бесконечно долго, делайте замеры на месте и согласно полученным измерениям делайте выводы. Я уже тут писал что на холодильники с электронным управлением уже надо вызывать МАСТЕРОВ по ремонту компьютеров и телевизоров. Самый сложный ремонт обычно связан с платой управления, долгая история, всё.
Ждите ответ МАСТЕРА. (возможно МАСТЕР способен сделать такого рода ремонт по переписке, а я пасс)

Роман, спасибо за профессиональный совет, Вы настоящий МАСТЕР.