La fuente de alimentación yo creo que esta bien diseñada para consumos menores de 0,5A. Si tienes un osciloscopio mira haber la señal que está entrando en arduino. El condensador es de más de 10v no?
Prueba la fuente de alimentación con otro programa que no se dedique a leer la tensión analógica, haber si al meter la misma señal y luego volver a meterla para medir le creo algún problema. Salu2