si pudiera usar un convertidor de energía Step-up conectado directamente al Pin Digital de Arduino. ¿Es posible?
Eso no funcionará, las salidas de Arduino no pueden entregar suficiente corriente. Una salida de Arduino puede entregar alrededor de 10 mA y eso es suficiente para iluminar un LED pero poco más que eso.
En teoría, se puede diseñar y hacer un convertidor elevador de 5 V a 12 V, pero a una corriente de entrada de 10 mA, la corriente de salida debe permanecer por debajo de 5 mA y eso también es una corriente muy pequeña. No es suficiente para alimentar algún mecanismo con un motor.
¿Y es seguro?
Definir "seguro". Seguro en mi definición es "dañará / matará a la gente" la respuesta es no. Si su definición es, ¿dañará algo (como un Arduino), la respuesta es no porque la salida de un Arduino solo puede entregar una corriente tan pequeña que nada puede dañarse, la corriente es muy pequeña?
Pero estás buscando la solución equivocada. Debe ver la salida del Arduino no como la fuente de energía sino como una señal para controlar la potencia . Puede usar un módulo con un relé como este:
La señal GND, VCC y se conectan al Arduino. La señal es la salida del Arduino, VCC y GND simplemente se conecta a la fuente de 5 V que utiliza el Arduino. Cuando se conecta así, el Arduino puede controlar el interruptor en el relé, puede conectarlo en serie con una fuente de alimentación de 12 V para alimentar a casi cualquier módulo que necesite 12 V con una corriente alta. El relé muestra cuánta tensión y corriente puede conmutar de forma segura.