Si la tensión de salida de un regulador lineal está a más de 6-7 V de la entrada, puede dañar el elemento de paso.
No es infrecuente agregar un diodo desde la salida a la entrada de un regulador para protegerlo en casos como los que describe. Algunos reguladores incluyen dicha protección, pero probablemente la suya no (por ejemplo, algo así como un 7805). Eche un vistazo a la Fig. 27 de esta hoja de datos para saber cómo está cableado.
Es posible que también desee un diodo para proteger la fuente de programación de 5V. Podría usar dos diodos, uno del regulador y el otro de la fuente de programación, con ambos cátodos conectados, alimentando su Atmel. Entonces ninguna fuente será dañada por la otra.
EDITAR: Se agregó un esquema de esto. Habría una caída de voltaje en cada diodo, por lo que su circuito debe poder funcionar con un poco menos de 5V.
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab