Antes de nada agradecer vuestras respuestas.
Navigatoor,
El regulador es un L7805CV, que si no me equivoco en su datasheet soporta 1,5A. Le he puesto un disipador de calor.
Tauro0221,
Si, tiene un condensador de 100uf a la salida del regulador. En la entrada creo que no es necesario ya que la alimentación está regulada. El montaje inicial fue con una placa reguladora de tensión In 12V y salida de 3,3V y 5V para protoboard, pero según su datasheet sólo podía proporcionar 750mA, por lo que decidí montar el L7805 hasta 1A.
Midiendo intensidad, justo antes de accionar el servo, el multímetro me muestra 240-250mA, lo cual es coherente con mis cálculos, y teniendo en cuenta que el servo en vacío puede llegar a consumir (según alguna página que he mirado) unos 500mA, el consumo total sería de unos 750mA (menor que 2A). No puedo medirlo porque en el momento de accionar el servo el multímetro marca 300mA y luego cero. El sistema se reinicia y vuelve a marcar 240- 250mA.
Como bien dices, la solución pasaría por 2 alimentaciones, una de 5V para los arduino y componentes, y otra para los motores y servo, pero esa era la última opción, por eso lancé la pregunta aquí, por si podía encontrar una solución sin 2 alimentaciones.
Muchas gracias