El regulador Step-down se ajusta para tensiones de entrada X pero tiene un valor de referencia con el que permanentemente corrige lo que ajustas con tu preset.
Si la tensión de entrada varia la de salida se mantiene siempre entre ±% del valor ajustado.
Voy a tomar el
LM2596 de texas, hay muchos proveedores de LM2596
La hoja de datos dice adjustable version output voltage range: 1.2-Vto37-V±4% maximum overline and load conditions
Dice que varia 4% sobre máximos.
4% de 4.3 = 0.172 V o sea que puedes llegar a 4.472 o mas bajo que 4.128V pero eso para una variación máxima de la tensión de entrada.
Para una variación de un 10% de la tensión de alimentación VAC 220 a 200VAC (aprox) tendria que caer por relación de transformación digamos (supongo trafo de 220 a 12VAC o sea n = 220/12 = 18.33). Si para 220VAC el trafo entregaba 12 para 200 entregará 10.9VAC y luego del rectivicador y filtrado si multipico por 1.41 (raiz de 2) 15.38V DC quiere decir que pasamos de 12x1.41= 16.92V a 15.38V
según esta gráfica la regulación de línea para dicha variación esta en el

En la gráfica se ve que para valores entre 15 y 17 estoy entre 0.2 y 0.4% de cambio en la salida de tensión. Que no coincide con lo que dice la hoja de datos en el resumen de entrada o yo lo he malinterpretado.
O sea si estamos por debajo de 0.05% (luce como entre 0.02 y 0.04) de cambio en la tensión de salida, quiere decir que 4.3Vx0.05% = 2mV.
NOTA: los valores de regulación de línea refieren a 5V out y a 100mA de corriente. La corriente por lo menos no es la misma pero tomemos ese dato porque es el único que tenemos.
Así que o yo luego de esta demostración estoy malentendiendo la especificación o es imposible que la variación de la tensión de entrada AC de tu ciudad modifique la salida del LM2596.
Luego de todo esto, no se como o porqué varía tu tensión de salida al SIM800L.