Die Schaltung mit dem OP und der Zenerdiode ist Problematisch. Mit vielen OPs kann die zu schwingen anfangen wegen der kapatzitiven Last am OP.

Ein einfache Möglichkeit für einen Schutz ist es einen OP als Spannungsfolger zu nehmen, den OP (TLC272 oder LM35 mit 5 .. 12 V zu versorgen und dann 5-10 kOhm zwischen OP und AD. Der Widerstand begrenzt den Strom auf 1 mA, was die internen Schutzdioden im AVR noch abkönnen. Die Schaltung sollte aber mehr als etwa 1 mA bei 5 V verbrauchen, damit die Spannung nicht zu hoch wird.