То есть, Вам нужен стабилизатор с выходным напряжением 5В? С входным, соответственно, от 5В до 12В? Это не проблема, но следует учесть, что на нём тоже будет некое падение напряжения и из 5В получить 5В не получится. Нужно поискать low-drop линейные регуляторы, если допустимо потерять две-три сотни милливольт. Или озаботиться разработкой импульсного.
Вот хоть REG104 посмотрите.