La tensione della batteria viene letta da un AD del processore.
Tutti gli AD per funzionare hanno bisogno di una tensione di riferimento che fissa il valore di fondoscala.
Se la tensione di riferimento è il 5V e l'AD per ipotesi è 10 bit, quando lui legge 1024 corrisponde a 5V in ingresso.
Se lo stabilizzatore 7805 non fa più la sua funzione perchè ha poca tensione in ingresso, il riferimento di fondoscala varia e quindi l'AD legge male.
Per far leggere sul display la tensione reale avranno usato un partitore resistivo, che per ipotesi potrebbe essere 1:3, quindi 5V in ingresso all'AD visualizzano 15V.
Quando la batteria è a 6,6V avremo che l'AD si trova a (1024/5)x(6,6/3)= 450 quindi ogni punto dell'AD vale 6,6/450=0,0146, questo fattore K è stato inserito sul firmware della radio ed è quello che viene modificato quando fai la calibrazione.
Quando la batteria si trova a 7V avremo (1024/5)x(7/3)= 478 che moltiplicato per il K 478x0,0146= 6,98 (errore dovuto agli arrotondamenti sui calcoli)
Ammettendo che con la batteria a 6,4V lo stabilizzatore inizia a cedere, a quel punto il fondoscala diventa 4,8V invece che 5 e avremo (1024/4,8)x(6,4/3)=455 ed ecco che il valore letto sale, infatti 455x0,0146=6,64V
Se la tensione scende ancora, ad esempio 6,2V, quindi fondoscala 4,6V, avremo (1024/4,6)x(6,2/3)=460 che darà come lettura 460x0,0146= 6,71V
Ricapitolando:
Batteria ___ Lettura
7 >>>>>>>> 6,98 Valore corretto
6,6 >>>>>>> 6,6 Valore corretto
6,4 >>>>>>> 6,64 Valore errato perchè la tensione dopo il 7805 è diventata 4,8V
6,2 >>>>>>> 6,71 Valore errato perchè la tensione dopo il 7805 è diventata 4,6V
Forse ti ho confuso ancora di più le idee

ma è questo il motivo per cui la tensione letta sale invece di scendere....