Jgord ya ha cubierto el problema principal de que el restablecimiento está limitado (el restablecimiento está activo bajo, por lo que debe mantenerse alto durante la operación), así que solo agregaré un par de puntos (punto principal en los condensadores en la parte inferior si quieres saltarte las cosas aburridas ;-)):
Usted dice que el voltaje de entrada al regulador de 5V es ~ 5.47V y la salida es ~ 4V. Esto significa que el regulador no está regulando.
Esto se debe a que un regulador lineal necesita un voltaje de entrada un poco más alto que el voltaje de salida para mantener la regulación (es decir, mantener su salida a 5V). Cuanto más alto debe ser este se denomina "voltaje de deserción". Hay dos tipos principales de regulador lineal: "Estándar" y "LDO". La diferencia básica es que el LDO utiliza un colector abierto en lugar de un seguidor de emisores que se usa en un regulador "estándar", lo que permite una menor caída de voltaje.
De todos modos, si nos fijamos en el regulador utilizado en el Arduino UNO ( NCP1117 y MC33269 en diferentes revisiones, ambas muy similares), es un tipo LDO con un voltaje de caída de aproximadamente 1.4V máx. (MCP33269 1.2V).
Esto significa que la tensión de entrada debe ser la tensión de regulación (5 V en este caso) más 1,4 V para mantener la regulación, por lo que se necesitan al menos 6,4 V. Si observamos las especificaciones de Arduino , vemos un rango recomendado de 7V-12V para el voltaje de entrada (para dejar un poco de espacio libre es siempre una buena idea)
El límite superior es dictado por el voltaje de entrada máximo del regulador o la disipación de potencia, lo que siempre "viene primero". En este caso es la disipación de poder. Si asumimos que el Arduino es capaz de dibujar 200 mA a plena inclinación, entonces con la entrada de 12 V, el regulador tiene que disiparse (12 V - 5 V) * 0,2 A = 1.4 W.
Esto no suena como una gran cantidad de energía para disiparse, pero el paquete es un SOT223 con una resistencia térmica desde la unión a la temperatura ambiente (θja) de ~ 160 ° C / W. Esto significa que, a 1W, el paquete aumentará 160 ° C por encima de la temperatura ambiente, por lo que a 1.4W aumentará 1.4 * 160 = 224 ° C. Así que esto claramente no es posible.
Si asumimos un ambiente máximo de 50 ° C, entonces la corriente máxima que podemos extraer a través del regulador con un voltaje de entrada de 12 V será:
(150 ° C - 50 ° C) / 160 ° C / W = 0.625W es el máximo que podemos disipar, así que:
0.625W / (12V - 5V) = 89mA es el máximo que podemos dibujar.
A 7V, la situación no sería tan mala:
0.625W / (7V - 5V) = 312mA
Así que puedes ver por qué recomiendan limitar el voltaje a 12V máximo.
Condensadores del regulador
Necesita algunos condensadores en la entrada y salida de su regulador:
El condensador de salida se requiere para la estabilidad, y el capacitor de entrada es una buena idea para la respuesta transitoria (puede ser necesario para la estabilidad si el regulador está a más de unos pocos centímetros de la fuente de energía; consulte la hoja de datos en la página 8, vinculada a arriba)
Condensador de derivación del microcontrolador
Finalmente, también necesita un condensador de derivación en los pines Vcc y AVcc de su microcontrolador, un valor típico es de cerámica de 100 nF o 1 uF (de cada pasador a tierra, colóquelos lo más cerca posible) Eche un vistazo en la hoja de datos para obtener recomendaciones. desacoplar y seguir el circuito de ejemplo (debe ser uno provisto)
Si está utilizando las funciones analógicas, es recomendable utilizar aislamiento de Vcc y AVcc (por lo general, se recomienda una resistencia de 10Ω y / o un inductor entre los suministros de Vcc y AVcc, de nuevo, la hoja de datos debería tener detalles)