CN116568597B - 一种为系留飞行器提供电力的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种与系留飞行器一起使用的飞行器电力系统及相关方法。所述飞行器电力系统包括由飞行器携带的多个发光二极管。所述飞行器携带至少一个电路。至少一个所述电路包括直流降压转换器，所述直流降压转换器与多个所述发光二极管的至少一部分串联电连接。在所述飞行器与远离所述飞行器的电源之间连接有系绳。通过所述系绳将电力传输给所述飞行器和多个所述发光二极管的至少一部分。所述电路最小化电力变化，所述电力为供应给所述飞行器和多个所述发光二极管的电力。

Description

一种为系留飞行器提供电力的系统及方法

本发明总体上涉及电力系统，更具体地是涉及一种为系留飞行器提供电力的系统和方法。

飞行系统，尤其是无人驾驶飞行系统(unmanned aerial systems，UASs)正变得越来越普遍。在军队中，有人驾驶飞行系统和UASs通常都用于执行监视、交付物品和执行操作。在军队之外，UASs或者无人机广泛应用于娱乐、运动和不同行业中以执行任务。近年来，UASs装配了电子设备，例如相机，从而使用户能够从空中拍摄照片。

以类似的方式，在UASs上装配灯以便为室外空间提供空中或顶部照明。这些带灯的UASs可用于为外部空间提供快速和临时照明，以代替更传统的户外照明装置，例如永久性灯杆或拖车上安装的照明单元，所述永久性灯杆或拖车上安装的照明单元具有升到较高位置的临时灯。这些UASs的大功率广域照明，通常从25英尺以上的高度提供大于20000流明的照明，使许多活动可以在夜间在户外进行，否则不可能进行，所述活动包括如建造、体育和娱乐。此外，随着UAS与和照明技术的进步，现在UAS可以将大功率照明设备提升到与传统灯杆相同或更高的高度。目前，由于UAS机载电池的功率限制，大多数在UASs上实现的大功率照明发出的光低于12000流明，并且仅限于不到一个小时的照明飞行中。

为了提供更长时间的临时户外照明，或提供更亮的照明，UAS可能会配备一根系绳，将UAS与地面电源(例如电池、发电机或来自电网的传统有线电源)电连接。使用系留UAS，现在可以为UAS持续供电。系绳通常包括一导线，所述导线可以包裹在护套或轻型绳索中。电力可以从地面电源通过系绳输送到UASs的推进或飞行控制系统以及UASs携带的照明系统。然而，通常很难通过系绳以有效减重的方式同时向UAS和大功率LEDs供电。降低有效载荷重量将使更小、更轻、更便携以及耗电更少的UASs用于照明。

目前的系留UASs设计用于为多种不同的有效载荷供电。通常，通过系绳从地面电源输送的较高电压直流电(DC)由机载直流转换器降压转换为较低电压，供无人机和包括大功率照明在内的配件使用。如果需要更多的电能用于照明配件，则还需要更大、更重的直流转换器和散热器。因此，为了承载额外的重量，UAS的尺寸必须随着照明功率需求的增加而增加。随着整体重量的增加，所需来自于底面电力系统的电力也随之增加。

因此，针对上述缺陷和不足，行业中存在一个仍未解决的需求。

本发明的实施例提供了一种飞行器电力系统。简而言之，在架构中，系统的一个实施例和其他实施例等可以如下实施。飞行器携带多个发光二极管(LEDs)。所述飞行器携带至少一个电路，其中至少一个所述电路具有直流(DC)降压转换器，所述DC降压转换器与多个所述LED中的至少一部分串联电连接。在飞行器和位置远离飞行器的电源之间连接有系绳，其中通过所述系绳将电力传输给所述飞行器和多个所述LED的至少一部分。

本发明还提供一种飞行器电力系统。简而言之，在架构中，系统的一个实施例和其他实施例等可以如下实施。飞行器电力系统包括飞行器和多个LED，所述飞行器携带多个所述LED。所述飞行器携带至少一个电路，其中至少一个所述电路具有DC降压转换器，所述DC降压转换器与电流升压调节器并联电连接。在飞行器和位置远离飞行器的电源之间连接有系绳，其中通过所述系绳将电力传输给所述飞行器和多个所述LED的至少一部分。

本发明还提供一种为携带灯的飞行器提供电力的方法。在这方面，所述方法的一个实施例和其他实施例等可概括为以下步骤：提供飞行器，所述飞行器上安装有多个LED；在所述飞行器和位置远离飞行器的电源之间连接有系绳；通过所述系绳传输一定量的电能，其中一定量的所述电能通过所述飞行器携带的至少一个电路传输，其中至少一个所述电路具有DC降压转换器，所述DC降压转换器与多个所述LED中的至少一部分串联电连接。

本发明的其他系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说，在检查以下附图和详细描述后将是显而易见的。所有这些额外的系统、方法、特征和优点都旨在包括在本说明书中，在本发明的范围内，并受所附权利要求的保护。

通过参考下列附图，可以更好地理解本发明的许多方面。附图中的组件不一定是按比例的，而是强调清楚地说明本发明的原理。此外，在附图中，相同的附图标号在几个视图中对应相同的部分。

图1是根据本发明的第一实施例的飞行器电力系统的示意图。

图2是根据本发明的第一实施例，使用图1的所述飞行器电力系统的系留飞行器的图解。

图3是显示根据本发明第一实施例的图1中所述飞行器电力系统的变型的示意图。

图4是显示根据本发明第二实施例，图1中所述飞行器电力系统的变型的示意图。

图5是显示根据本发明第四实施例，图1中所述飞行器电力系统的变型的示意图。

图6所示是根据本发明第一实施例为携带灯的飞行器供电的方法流程图。

为了改进背景技术中描述的缺点，本发明涉及飞行器电力系统，以及相关方法、装置和技术。如本发明所述，所述飞行器电力系统可用于改善系留飞行器的电气性能，所述系留飞行器例如UAS、有人驾驶飞行系统、无人驾驶飞机或使用系绳操作的任何其他类型的飞行器。特别是，所述飞行器电力系统可以允许以适当的配电和控制，通过系绳为所述系留飞行器本身(如飞行器的推进或控制系统)供电和为所述飞行器携带的灯、相机或其他设备供电。为了清楚说明，灯，特别是发光二极管(LED)，是这里描述的由所述飞行器携带的示例性电子设备，但是也应将由所述飞行器携带的任何其他类型的电子设备纳入本发明的范围内。使用所述飞行器电力系统有助于最小化、避免以及平滑所述飞行器或LED内的电压差，而不管DC降压转换器在为UAS和/或其他附件供电时的功率消耗如何变化。

如图1所示是根据本发明第一实施例的飞行器电力系统10的示意图。如图2所示是根据本发明第一实施例，使用图1中所述飞行器电力系统的系留飞行器的示意图。参照图1-2，所述飞行器电力系统10包括飞行器20，所述飞行器电力系统10在本文中可简称为“系统10”，所述飞行器20可包括任何类型的飞行器，例如有人驾驶飞行器、无人驾驶飞行系统(UAS)、无人机或类似载具。所述飞行器20携带多个发光二极管(LEDs)30，例如在所述飞行器20的框架上安装一个或多个LED阵列，或相似的照明灯具。所述LED30能够照射一定数量的光32到地面12的表面上或另一位置上。在一实施例中，所述LED为能够发出至少20000流明的光的大功率LED。

所述飞行器20至少携带一电路40，并且通常来说，所述电路40与所述飞行器20本身的电力系统集成，使得所述电路与所述飞行器20的推进和控制系统22通信连接。如图1所示，所述电路40包括DC降压转换器42，所述DC降压转换器42与多个所述LED 30的至少一部分串联电连接。需要说明的是，所述LED 30可以串联在所述DC降压转换器42之前或之后。所述DC降压转换器42的特性是相对于输入电压输出更低的电压，并且相对于输入电流输出更高的电流值。取决于所述系统10的设计，所述DC降压转换器可以包括一个或多个转换器。举例来说，一个DC降压转换器42或多个DC降压转换器(未示出)可以并联和/或串联。在一种情况下，如果电流升压调节器(相对于图3讨论)包含串联的LED，那么将电流升压调节器的串联LED作为分压器来设置串联中所述DC降压转换器42的输入。

系绳50连接在所述飞行器20和电源64的正极端子60和电源64的负极端子62之间，所述电源64设置在地面12或远离所述飞行器的类似位置。在本发明的范围内，所述电源64可以位于地球表面、陆地或水基载具上、不同的UASs上或任何远离所述飞行器20的其他位置。为所述LED 30和所述飞行器20供电的电能通过所述系绳50传输至所述飞行器20和多个所述LED30的至少一部分。通过所述系绳50为所述飞行器20和所述LED30供电，所述系绳50由双导线52形成，包括正导体52A和负(或接地)导体52B，它们连接到所述电源64的正极端子60和所述电源64的负极端子62。而所述电源64可能变化，在一个例子中，它是一个DC电源和一个保持恒定电压的升压调节器。尽管系绳50中使用四芯或三芯导线可以是所述飞行器20和LED 30的电源解决方案，且更容易实现，但与双导线系绳50相比，额外导线增加的重量需要给所述飞行器20提供更多能源，并且可能需要具有更强升力的飞行器20。使用双导线能够实现最小化可能的系绳重量，这又降低了所述飞行器20的整体重量，从而降低了所述飞行器20所需的电力。在某些情况下，这意味着可能可以使用更小且更便宜的飞行器20。因此，使用双导线作为系绳50，或作为所述系绳50的部件，确保系绳50足够轻，不会给所述飞行器20的有效载荷增加不必要的重量。

所述系统10有很多好处，而其中一个好处是能够长时间或无限期地操作机载照明系统，且照明量符合或超出所需。此外，所述系统10最大限度地减少了所述飞行器20和所述LED 30的运行因功率变化而中断的概率，所述功率变化发生在通过所述系绳50时和抵达所述飞行器20时。举例来说，在所述飞行器20飞行的某些方面，如在初始启动和起飞时，所述飞行器20相比持续飞行时消耗更多的能量。相似地，所述飞行器20的某些动作相比其静止时需要消耗更多能量。由于所述LED30和所述飞行器20都是通过系绳50由相同的电源64供电，因此所述飞行器20消耗的能量会导致所述LED30出现闪烁或类似的不良问题。所述系统10能调节通过所述绳50和来自所述飞行器20的电力变化，以最小化由所述LED 30输出的光的变化。

所述系统10的进一步细节可以在图3中看到，如图3所示为根据本发明的第一实施例，图1中所述飞行器电力系统10的变型的示意图。特别地，图3所示为所述系统10的示例，所述系统10使用电流升压调节器44，所述电流升压调节器44是诸如二极管的电阻装置，其电阻随着所述电流升压调节器44两端的电压降低而增加。所述电流升压调节器44可以与具有高变化的电流需求的负载并联使用，例如所述DC降压转换器42，因为所述DC降压转换器42给所述飞行器20供电。所述电流升压调节器44通过降低并联电路中的电流和电压变化来起作用，这可能是由来自所述DC降压转换器42的电流变化和所述电源64与所述并联电路之间的电阻导致的，所述并联电路在所述电流升压调节器44和所述DC降压转换器42之间形成。众所周知，DC降压转换器42可以有一输入电压范围，例如最大输入电压和最小输入电压，所述DC降压转换器42必须在这一范围内操作。在操作过程中，当所述DC降压转换器42接近所述DC降压转换器42的最大输入电压时，由于所述系统10中的计划电阻包括所述系绳50，并联的所述电流升压调节器44拉出更大的电流，这会限制电压的增加并允许所述DC降压转换器42的输入电压保持低于输入最大值。

并联的所述电流升压调节器44在哪一点拉出更大的电压可以根据所述系统10的设计而变化。举例来说，在一实施例中，如果所述DC降压转换器42的最大输入电压为45伏特，则所述电流升压调节器44可以在电平为最大45伏特的80％以上时拉出更大的电流。例如，电流升压调节器44可以在36伏特以下消耗0安培，在38伏特消耗1安培，在40伏特消耗2安培，在44伏特消耗5安培，这可以是在配置有LED或其他电阻装置时，所述电流升压调节器44的典型行为。值得注意的是，并联的所述电流升压调节器44可以在任何电平或超出本实施例确定的电平时开始拉出更大的电流，所有这些都被认为由本发明公开了。

如图3所示，所述电流升压调节器44包括至少一个或多个LED44A或电阻装置44B，但在一些情况下可以包括两者。在本实施例中，所述LED44A可以表征为主要LED，而所述LED30是辅助或可选的LED，以提供额外的照明。所述LED44A和所述电阻装置44B与所述DC降压转换器42并联。值得注意的是，所述DC降压转换器42可包括各种类型的降压转换器或类似装置，例如直流到直流(DC-to-DC)电源转换器这种降压转换器，其输出相对输入电压更低的电压，和输出相对输入电流更高的电流。

在图3所示的方案中，所述电源64两端的电压高于所述DC降压转换器42所允许的最大电压。为了将所述DC降压转换器42处的电压降低到低于所述DC降压转换器42所允许的最大电压，将所述电流升压调节器44的电阻设置消耗足够的电流，这样与所述DC降压转换器42串联的所述系绳50和所述LED 30内的电阻将所述DC降压转换器42处的电压降低到低于所述DC降压转换器42所允许的最大电压。

对于所述飞行器20具有发电站或包括电源64的基站的方案(所述电源64为系绳50的端部提供恒定电压，所述系绳50与所述电源64相连)，所述电流升压调节器44将所述LED30内的光闪烁最小化，否则如上所述，所述飞行器20操作过程中的电力变化会产生光闪烁。因此，通过简单地增加所述系绳50的电压而不需要更强和更重的DC降压转换器，所述系统10允许添加和串联供电不限数量的LED 30。

使用所述电流升压调节器44的一个额外好处在于，所述电流升压调节器44允许在所述系绳50内相似直径的导体使用较低的电压。电流的变化会导致导线两端的电压发生变化。最小化电流变化的所述电流升压调节器44，同样最大限度地减少电压变化。结果就是相比于没有最小化电流变化的方案，这样可以使用具有更小直径——且更小重量——的导线。可替换地，可以在不增加导线直径的情况下使用更长的系绳50。作为所述系统10的单独设计可能确定的，如果使用直径更小的导线，更低导线总重量带来的能源节省和性能优势可以平衡导线电阻提高带来的电效率损失。

参考图2-3，在所述系统的一个使用实施例中，将所述电源64集成到位于地面12上的地面基电站中。所述电源64通过所述系绳50中的导体向电路40提供恒定电压，所述电路40设置或集成在所述飞行器20上。DC降压转换器42通常仅在指定的窄电压范围内操作，例如在30到45伏特之间。所述电流升压调节器44的电阻范围设置为当通过串联的LED 30和具有导体的所述系绳50时消耗足够的电流，以将所述DC降压转换器42的电压降至所述DC降压转换器42所需的输入电压范围。当所述飞行器20需要更多电力时，由于导线电阻，所述DC降压转换器42消耗更多电流，然后所述DC降压转换器42的输入电压降低。发生这种情况时，所述电流升压调节器44接收到更低的电压，增加电阻，并减少负载(消耗的电流)。通过降低电压，所述DC降压转换器42优先于所述电流升压调节器44有效地保持电力，从而确保所述飞行器20的推进和控制系统22不受到过度限制。

在所述电流升压调节器44可以包括额外的LED 44A和/或电阻装置44B时，在所述电流升压调节器44内使用LED 44A的一个优势是，由于LED的正向电压特性，与标准的电阻装置44B相比，当电压下降时，LED将更快地向所述DC降压转换器42输出电力。例如，电阻器的电阻(以欧姆为单位)不会在电压范围(如基本上0V到40V)内发生变化。相比之下，LED44A的电阻可以在基本上0V到30V的范围内非常高，而在30V到40V时快速下降。所述DC降压转换器42更高的电力优先级十分重要，以更好地确保为所述飞行器20的所述推进和控制系统22提供持续动力。

可能需要进行计算来平衡所述系统10内的电压以保持所述DC降压转换器42的正确电压。具体来说，在一电压平衡和并联负载确定过程的实施例中，计算提供给所述系绳50的基站电源以保持平衡，使得所述DC降压转换器42的电压保持在所需范围内。这可以用以下等式总结：

V_基站电源

＝V压降_系绳+V压降_{可选串联LED}+V_{DC转换器所需}

其中，V_基站电源是来自电源的基电压，V压降_系绳是所述系绳50两端的压降，V压降_{可选串联LED}是与所述DC降压转换器42串联定位的LED 30两端的压降，并且V_{DC转换器所需}是所述DC降压转换器42所需的电压。

在计算中也要考虑基于预期电流变化的电压范围。所述系统10的实施例假设来自基站电源的电压根据所述计算确定，以及供应给所述电源64的端子60和62之间的电源电压是恒定的，所述电源64的端子60和62与所述系绳相连。例如，可以考虑所述系统10的以下方面来平衡所述系统10：

1、确定最小电压、最大电压、最小电流和最大电流：

a、DC降压转换器42；

b、可选LED 30的正向电压范围和最大电流(如果存在)；

c、主LED 44A的正向电压范围和最大电流(如果存在)；

d、电流升压调节器44；

其中，当所述DC降压转换器42和所述电流升压调节器44拉出最大预期电流时，计算地面站电源所需的最大电压。

2、如果使用串联的可选LED 30，通过计算或测试以确定所述电流升压调节器44所需的电阻，所述电流升压调节器44通过所述电阻激活串联的可选LED 30以及为所述DC降压转换器42提供足够的电压和电流。

3、重新计算以确保由所述电流升压调节器44和所述DC降压转换器42的并联负载拉出的最大电流不会超过LED的最大额定电流。

4、通过测试以确保对所述飞行器20从断电(0电力)到满电保持供电并且LED 30和LED44A按预期照明。

应当注意，图3中描述的系统10可以包括电路40中的变化。例如，可以不存在串联的LED 30，但是所述电流升压调节器44可以包含一个或多个LED 44A。当不需要额外的光时，可以使用这种变化。类似地，在另一实施例中，可以不存在串联的LED 30，并且所述电源64两端的电压低于所述DC降压转换器42所需的最大输入电压。所述电流升压调节器44可以包含一个或多个LED 44A。这种简化方案的优点是它能够使用开关LED调光，例如通过快速打开和关闭所述电流升压调节器44中的LED 44A来调光。在这种方案中，不会将所述电流升压调节器44用于降低到所述DC降压转换器42的电压。另外，还可以选择使用带有所述电流升压调节器44的调光器来增加所述电流升压调节器44的电阻，例如使用可变电阻器或脉宽调制(PWM)来增加电阻。电阻越大，流过LED 44A的电流就越少。

为了公开得更加清楚，提供了一个所述系统10的工作实施例，所述系统10使用了图3中所述电流升压调节器44的方案和图2的图解说明。参考图2-3，原型系统10包括在地面12之上40英尺的高度(H)飞行的飞行器20。所述系统10的原型使用4个LED，其中两个LED(如44A)为并联负载方案，并且两个额外的LED 30与另外两个LED 44A串联。LED 30和LED44A消耗大约200瓦特并提供超过20000流明的光。地面电源基站系统的电源通过20号电线向所述LED 30提供100伏特，所述LED 30与所述电流升压调节器44和所述DC降压转换器42串联。所述电流升压调节器44拉出的电流降低传输到所述DC降压转换器42的电压，使此电压保持在所述DC降压转换器可接受的输入电压范围内。由于所述电流升压调节器44拉出的电流通过串联的所述LED 30，当所述系统10初始启动时，即使无人机关闭，LED灯也开启。然后所述DC降压转换器42接收到处于所需输入范围内的电压并启动，再为所述飞行器20提供电力，即为所述飞行器20的所述推进和控制系统22供电。

在飞行中，所述飞行器20和所述DC降压转换器42通过串联的所述LED 30拉出稍高的电流，结果就是所述LED 30变亮。由于电压下降电阻增加，电流下降且所述电流升压调节器44中所述LED 44A随之略微变暗。本实施例中，所述电流升压调节器44使用与两个LED44A(两个LED 44A并联)串联的电阻装置44B。作为常见用途，所述电阻装置44B可有助于确保不超过LED的最大电流。

可以理解的是，所述系统10可以为UAS的电力系统领域提供实质性的好处，特别载有灯或其他电子设备的UASs。所述系统10允许UAS比其他为机载电子设备供电的方法更具重量效率，这些方法是以非串联的方式为电子设备和UAS本身供电。传统方法需要更重的转换器、更重的系绳，或通常两者兼而有之。此外，所述系统无需使用DC降压转换器为LED供电，也无需在系绳中使用额外的导线为LED单独供电。结果是随着UASs升得更高，光输出增加(随着UAS上升，它抬起更多的系绳，从而拉出更多的电流)。所述系统还允许添加或减少更多和/或更高功率的LED，而只需要改变来自基站的电压。传统系统可能需要不同的DC降压转换器、系绳或两者兼而有之。如以上讨论的，所述系统10还使由UAS电力变化导致的LED闪烁最小化。

图1-3描述了根据第一实施例的系统10。而图4-6描述了根据其他实施例的系统10的变型。所述系统10中关于图1-3描述的任何特征、组件或功能可以与本发明的任何实施例一起使用，但为了公开清楚，图4-6中相同的部分不再重复。

图4是根据本发明的第二实施例，显示图1中飞行器电力系统10的变型的示意图。特别地，图4示出了一种物理架构方案，所述物理架构方案由所述电流升压调节器44和简单的并联方案共享。对于两者来说，所述电源64位于地面上。电力从所述电源64发出，通过所述系绳50传输到为所述电流升压调节器44和所述DC降压转换器42的并联负载供电。所述DC降压转换器42将电压降低到飞行器通常需要的电压。就飞行性能而言，将所述DC降压转换器42与所述LED 44A并联的一个非常重要的优点是，如果没有足够的电流可用于为两者完全供电，则所述DC降压转换器42优先供电。

在所述电流升压调节器44的方案中，所述电源64两端的电压高于所述DC降压转换器42输入端两端允许的最大电压。为了将电压降低到所述DC降压转换器42的可接受范围内，将电流升压调节器44的并联负载造成的电流负载设置为足够高，使得所述系绳50内的电阻将所述DC降压转换器42的电压降低到低于所述DC降压转换器42的最大电压。所述电流升压调节器44可以包括电阻装置44B、LED 44A或两者兼有。这种电流升压调节器44方案的一个优点是它既能够使用减轻了重量的系绳50又能通过减少到所述DC降压转换器42的电压变化使得在所述DC降压转换器42处实现更有效的DC转换。

在并联方案中，所述电源64提供的电压低于所述DC降压转换器42所允许的最大电压。在该方案中，所述电流升压调节器44处的负载包含至少一个LED 44A。并联负载的电力状态，如开或关，不影响所述DC降压转换器42。在该方案中，假定系绳50的规格设置为足够低，使得在所述电流升压调节器44的并联负载和所述飞行器20都满电时，到所述DC降压转换器42的电压将高于最小值。

图5是根据本发明的第四实施例，显示图1中所述飞行器电力系统10的变型的示意图。具体来说，图5显示了简化的系统10，其中电流升压调节器(图3中的44)由电阻装置44B代替。在本实施例中，所述电阻装置44B的目的可以在于消耗足够的电流和电压以激活主LED 30，并在即使推进和控制系统22不耗电的情况下，允许将所需电压传输至所述飞行器20的所述推进和控制系统22。当没有提供足够的正向电压时，LED 30可以关闭。在所述LED30和负极端子62之间的电阻装置44B或类似负载使得所述LED 30可以通过足够的电压和电流，以使所述推进和控制系统22能够操作，所述电阻装置44B或类似负载由所述飞行器20和所述LED 30共享。

所述电阻装置44B还可以调节所述系绳50上的电流。例如，在所述飞行器20关闭或处于低电力状态时，与所述推进和控制系统22并联放置的负载允许所述LED 30消耗通过所述系绳50的最小量电流。随着所述飞行器20拉出更多电流，所述系绳50和所述LED 30都使用更多电压(由于电阻)并通过所述电阻装置44B降低到并联的所述推进和控制系统22的电压。随着到所述电阻装置44B的电压降低，其所需的电流也降低。所述推进和控制系统22可在较低电压范围内继续有效地操作，所述推进和控制系统22可以使用DC转换器。此外，使用所述电阻装置44B的一个优点可以是减少所述系绳50上的电流范围或电流变化，这可以有助于减少所述系绳50上的电压变化，所述电压变化可以是由沿着所述系绳50内部的电线或导体的电阻引起的。通过减少变化，可以使用更长的系绳50而不增加其中导体的直径。

图6是根据本发明第一实施例，为携带灯的飞行器供电的方法流程图100。应该注意的是，对于本领域技术人员，基于所涉及的功能，流程图中的任何过程描述或方框都应理解为表示模块、段、代码部分或步骤，所述步骤包括用于在过程中实现特定逻辑功能的一个或多个指令，并且本发明的保护范围内还包括可替换的实施方式，其中功能可以不按所示或讨论的顺序执行，包括基本上同时进行或以相反的顺序进行。

如方框102所示，在飞行器上安装有多个发光二极管(light-emitting diodes，LEDs)。在所述飞行器和远离飞行器的电源之间连接有系绳(方框104)。一定量的电能通过系绳传输，其中该一定量的电能通过所述飞行器携带的至少一个电路传输，其中至少一个所述电路包括DC降压转换器，所述DC降压转换器与多个所述LED的至少一部分串联电连接(方框106)。包括相对于本发明的任何其他附图所公开的内容，任何数量的附加步骤、功能、过程或其变体可以包括在该方法中。

需要强调的是，本发明的上述实施例，尤其是“优选”的实施例，仅仅是可能的实施例，仅为了使本发明的原理更加清楚明白而提出。在实质上不脱离本发明的精神和原则的情况下，可以对本发明的上述实施例进行许多变化和修改。所有这些修改和变化均应包含在本说明书和本发明的范围内，并受所附权利要求保护。

Claims (7)

1.一种飞行器电力系统，其特征在于，包括：

飞行器；

由所述飞行器携带的多个发光二极管；

由所述飞行器携带的至少一个电路，至少一个所述电路包括直流降压转换器，所述直流降压转换器与多个所述发光二极管的至少一部分串联电连接；以及

连接在所述飞行器和电源之间的系绳，所述电源位于远离所述飞行器的位置，通过所述系绳将电力传输至所述飞行器和多个所述发光二极管的至少一部分；以及

至少一个电阻装置，所述电阻装置与所述直流降压转换器并联电连接；

至少一个所述电阻装置还包括电流升压调节器，所述电流升压调节器包括电阻或发光二极管中的至少一个；

当通过连接所述直流降压转换器两端的所述系绳接收的电压接近所述直流降压转换器的最大输入电压水平时，所述电流升压调节器消耗更大电流，以导致电压下降，其中输入电压保持低于所述直流降压转换器的所述最大输入电压水平。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过所述系绳接收的电压，减去与所述直流降压转换器串联的多个所述发光二极管的至少一部分的电压损失，处于所述直流降压转换器的电压范围内。

3.一种飞行器电力系统，其特征在于，包括：

飞行器；

由所述飞行器携带的多个发光二极管；

由所述飞行器携带的至少一个电路，至少一个所述电路包括直流降压转换器，所述直流降压转换器与电流升压调节器并联电连接；以及

连接在所述飞行器和电源之间的系绳，所述电源位于远离所述飞行器的位置，通过所述系绳将电力传输至所述飞行器和多个所述发光二极管的至少一部分，

其中当通过连接所述飞行器的所述系绳接收的电压接近所述直流降压转换器的最大输入电压水平时，所述电流升压调节器消耗更大电流，以导致电压下降，其中输入电压保持低于所述直流降压转换器的所述最大输入电压水平。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电流升压调节器包括电阻或发光二极管中的至少一个。

5.一种为携带灯的飞行器供电的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供飞行器，所述飞行器上安装有多个发光二极管；

在所述飞行器与电源之间连接系绳，所述电源位于远离所述飞行器表面的位置；

通过所述系绳传输一定量的电能，其中一定量的所述电能由所述飞行器携带的至少一个电路传输，至少一个所述电路包括直流降压转换器，所述直流降压转换器与多个所述发光二极管的至少一部分串联电连接；

与所述直流降压转换器串联电连接的至少一个电阻装置，至少一个所述电阻装置调节至少一个所述电路两端的电流变化，至少一个所述电阻装置还包括电流升压调节器，所述电流升压调节器包括电阻或发光二极管中的至少一个；以及

当通过所述系绳接收的电压接近所述直流降压转换器的最大电压水平时，所述电流升压调节器消耗电流，以导致电压下降，其中所述电压保持低于所述直流降压转换器的所述最大电压水平。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过所述系绳接收的电压，减去与所述直流降压转换器串联的多个所述发光二极管的至少一部分的电压损失，处于所述直流降压转换器的电压范围内。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述飞行器消耗更多电力，所述直流降压转换器消耗更多电流，以使由所述直流降压转换器两端测量到的输入电压降低，从而所述电流升压调节器接收的电压更低，电阻更高，从而降低所述电流升压调节器使用的电流。