visto che sicuramente stari usando delle batterie litio o ai polimeri di litio ti consiglio di usare due batterie in serie in modo da avere un voltaggio pari a 7.4V. Da qui con con regolatore di tensione come l' LM350 o simili porti la tua tensione a quanto vuoi variando il valore delle due resistenze da applicare al regolatore.
Siccome lo step-up da qualche parte deve prendere energia per aumentare il voltaggio, cosa fa? abbassa la corrente fornita dalla batteria. E' ovvio che se la tua applicazione non richiede tanta corrente di scarica puoi usare lo step-up risparmiando sul costo della batteria.