В общем проблема оказалась в единственной не замененной из 5-ти микросхем в нагрузке - 4XOR. Она оказывается тоже была неисправной. Действительно - на вход регулятора приходит 16 вольт, а с выхода идет около 12 вольт. До этого транзистор очень грелся, сейчас практически не греется. Не понимаю почему так, но мультиметр вроде показывал килоомы, когда прозванивал нагрузку. Сейчас все нормально работает.