Arduino+servi comportamento strano....

Con 5 stilo ricaricabili o con 4 stilo normali hai 6V precisi.
La 2009 usa un MC33269, accetta in ingresso al massimo 20V e eroga 800 mA massimi (datasheet).
Questi sono i valori massimi, quelli consigliati sono 12V in ingresso e 500mA di assorbimento.
Il calore del regolatore dipende non solo dalla differenza tra tensione in ingresso e tensione di uscita ma anche da quanta corrente deve erogare. Nel tuo caso avendo due servi non ne chiederesti poca, valuta bene se usare i regolatori: ad esempio metti che azionando insieme i servomotori hai un picco di 2.5A un solo regolatore non riesce a stargli dietro (neanche un LM78S05)