El problema con eso lo tenes en la carga de las dos baterias, las tenes que cargar de a una y tenes que ponerle un circuito que monitoree la descarga de cada una o un circuito BMS de dos celdas y hacer carga balanceada. Y eso es mucho mas complejo.
Ademas esta el tema de la eficiencia, usando un regulador lineal (un 7805 o similar). perderias cerca del 40 % en calor. Mientras que los modulos que te digo tienen mas del 90% de eficiencia, permiten usar las baterias en paralelo y ya incluyen cargador, las protecciones de la bateria y si no se usa la salida se apagan para ahorrar bateria.
La cosa es que yo soy de Venezuela amigos y aqui no nos da para comprar cargadores o arduino. por lo mismo lo estoy fabricando yo y de paso aprendo en el proceso.. realice varios con flip flop de transitores, con un 555, con el 34063 y el unico fue este ultimo pero al poco tiempo ya no funciono mas. y las bateria eran de una computadora vieja y agarre unas baterias malas de telefono y les saque la plaquita de circuito que regula la carga a 4.2v y por supuesto la descarga tambien y asi es que las cargo con 5 voltios la cosa es sacar 5 voltios de 3.7v.. realice varios amigos y nada.
Con un 555 obtuve 64v y con un transistor 2n2222 en la pata 5 lo regulaba a 5v pero al colocarle el telefono se iba a 3,7v. no se que estoy haciendo mal.