Acabo de revisar el esquema de la placa arduino Mega , y tenéis razón , la entrada Vin , esta conectada a la entrada del regulador, pero después del diodo de protección, así que es lo mismo,
Lo que puedes hacer para liberar de carga el regulador de la placa, es usar una fuente para la placa, y otra para los periféricos , con los negativos unidos por supuesto, si no, no funcionarán.
Algo que hay que saber de los reguladores de tensión , es que cuanta mayor sea la diferencia de tensión , entre la entrada y la salida, más se calienta .
Espero haber disipado las dudas
Un saludo...