Il me semble qu'il y a un sélecteur sur l'alimentation de l'Arduino; soit cela passe par le 5V de l'USB, soit par la prise avec le régulateur. Mais pas les deux en même temps.
Si tu passes par la prise et donc la diode de protection et le régulateur il y a des chances que 7.3V soit insuffisant en raison de la chute de tension engendré par le dispositif.
Il faudrait mieux du 9V pour assurer qu'il y ait 5V à l'entrée du µCPU.
Mais tu peux en avoir le cœur net en mesurant la tension à la broche d'alimentation du µCPU; s'il n'a pas 5V ou que ce n'est pas stable (chute lorsque les LED sont en fonction), le problème est là.
Aussi, il est possible d'alimenter directement l'Arduino par la broche 5V, avec du 5V que tu génères en parallèle afin d'éviter de passer par la régulation etc.