Además de las clasificaciones de VCC de 1.8V a 5.5V, máx. 6V como lo menciona Dejvid_no1, hay otro problema con los niveles de voltaje en VCC.
A medida que se usa el voltaje de la batería sin regular y no regulada como referencia de VCC del sistema, esto significa que cualquier señal lógica en las entradas y salidas se verá afectada junto con ella. Si con la batería llena, su voltaje es de 4.2 V, por ejemplo, con una batería Li-Po de una sola celda, no podrá recibir la lógica "ALTA" de dispositivos de 1.8 V como transmisores GPS, etc. Sin embargo, a medida que la batería cae en voltaje, el nivel de comparación para los cambios "ALTO" y "BAJO" y finalmente recogerá las señales. ¡Esto me sucedió en una batería de baja potencia en la aplicación de riel VCC!
El otro problema es la velocidad del reloj. La hoja de datos ATMEGA328 especifica los niveles mínimos de voltaje VCC para ciertas velocidades de reloj, para garantizar el funcionamiento correcto. Si quieres < 10MHz, o si desea usar el oscilador interno de 1Mhz, entonces puede darle lo que quiera en ese rango VCC permitido, pero si desea usar 10 + Mhz y cristales externos, etc., debe suministrarlo con 4.5V +. Verifique dos veces en la hoja de datos los requisitos exactos de voltaje y la velocidad del reloj. Hay una tabla / tabla con los listados de velocidad y voltaje.
Obviamente, necesitaría los 5V completos para la velocidad de reloj nominal máxima de 20Mhz, pero es probable que su aplicación con poca batería operada no necesite velocidades de reloj tan altas.
editar:
Además, el regulador en esas placas son reguladores lineales, que literalmente queman la diferencia de voltaje como calor. Le sugiero encarecidamente que evite poner más de 12V en cualquier producto "arduino", ya que todos ellos usan reguladores lineales - al bajar 7V y usar cualquier potencia razonable, el regulador estallará bastante rápido.
Si alguna vez utiliza su propia PCB, por ejemplo, su propia placa de estilo pro-mini personalizada, le sugiero que mire el "Interruptor simple" de Texas Instruments y líneas similares de convertidores de potencia de modo de conmutador DC-DC que son muy bajos. parte de la cuenta, y fácil de usar. Son 85-90% eficientes en la mayoría de los casos, en lugar de 35-40% como los lineales con entradas a ~ 12V. Los convertidores DC-DC a menudo permiten entradas bastante altas, como 36-40V, hasta su salida de 5V o 3.3V, por lo que son bastante sorprendentes una vez que aprenda a usarlas.