20 год не показатель.
итог: ADC key - работает не стабильно, то включиться, то нет, то нажимаешь одну кнопку сработает 2-4.

Дивиация - 20

Блок питания стабильный (транс, две енки 5,02В и 3,3В), включен в UPS APC 500W.

и вопрос по теме: для чего можно использовать расширитель портов на PCF8574, если датчики и кнопки не работают?

по ADC key - нужно наверно девиацию больше делать. Не знаю я почему так, возможно надо делитель делать из меньших сопротивлений, чтобы антенны не было. Или вообще не верно делаете его.

PCF8574 обычно используют для реле, иногда для "сухого" контакта, вроде работают и кнопки через гпио кей, но это не гарантировано при некоторых ситуациях.
Если нужно много входов, то лучше сразу использовать ESP32 , это будет дешевле даже и проще , чем ESP8266+PCF8574 + сборка схемы