ESP32でPCと接続していないと無線通信が使えない

ESP32でESP-NOWを使ってバッテリー駆動のデバイスを製作中です。
モジュールで実験していて、USBで接続しながらデバッグしているとうまくいくのに、PCに接続しないとうまくいかなくなっています。
解決していませんし絶賛困り中ですが、とりあえず取り留めもなく記そうと思います。

プログラミングをしたり、デバッグしながらのときは上図のような構成です。
これだと問題なく無線通信ができます。

これで別電源で動かそうと思って下図のような構成にします。

TCPなどで適当に通信確認をしていますが、データが飛んでこないという状況です。
あるあるなのが電源周りの性能の問題で、無線通信を使うと電流を一気に消費するのですが、その電流を問題なく供給できる性能が電源に求められます。
...なので電源が悪いのかと思って色々対策したのですが変わりません。

電源は悪くないのではと思って試しにPCから電源供給はせずに通信だけする構成にしてみました。

なぜか無線通信できちゃってるんですよね。
これが謎なのです。

浅い考えですが、もしかしたらもともとのアンテナがダメで通常時は無線通信ができないのに、USBのデータ線うまく結合してアンテナになっているのではと思っています。
そんなことあり得るのかは分かりません。

もしくはデータ線から少しだけ電流を供給して、電源がより安定するようになった...とか？

まだ実験が足りていないので原因を追求しきれていないですが、いろんなパターンを試してトラブルの事例として残しておきたいですね。
動かすのを優先であれば、とりあえずモジュールは別物を使って電源周りも見直すのが無難なんでしょうけどね...