Hola,
no dices la tensión de la batería, si es de Litio entiendo que tiene que ser múltiplo de 3.7 V, o es de tres celdas como mínimo o el conversor es un step-up.
En función del tipo de sensores y de la frecuencia de las lecturas es buena idea alimentarlos solo cuando tengas que leer (en realidad un poco antes para que se estabilicen), en función del consumo, directamente de una salida digital del Arduino o con un transistor. Tampoco indicas si pones la placa en modo sleep cuando no lees.
El conversor DC/DC debería de ser un switching regulator, que son los que tienen mayor rendimiento, en las hojas de características puedes verlo, lo normal entre un 85% y un 90%, pero si alimentas la placa del Arduino con 8V estás disipando un 3/8 de la energía en forma de calor tal como te indica Cheyenne, deberías de eliminar el regulador de la placa Arduino y conectar directamente a 5V.
Otra opción si no requieres de mucha potencia de cálculo es cambiar el cristal del Arduino de 16 Mhz a 8 o a 4, el consumo es más o menos proporcional. Por orden de preferencia yo:
Eliminaría el regulador de la placa y alimentaría a 5V.
Utilizaría los modos Sleep del Arduino.
Alimentaría los sensores solo cuando los leyera.
Bajaría la frecuencia del cristal.
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