燃气热水器内的离子火焰熄火保护电路也叫离子感应(焰)式熄火保护电路，其利用燃气在燃烧时火焰带有离子并具有单向导电特性，来达到并控制电磁阀完成其安全保护功能，因设计电路时，把燃气热水器所必需的点火功能电路和安全保护功能电路结合在一起，作为燃气热水器的控制系统，使燃气热水器的安全更具保障。为了详细说明其电路工作原理，特绘制一份电路，如下图所示。

     如上图所示，燃气热水器火焰检测反馈电路由单片机CPU、Q5、Q6、T2变压器及IC1等电子元器件组成。
     当正常工作时，单片机在给点火控制电路信号的同时，也把触发信号加到了三极管Q5的基极，使Q5饱和导通，Q6基极电压上升由Q6及T2组成的电感三点式自激振荡电路得电后起振工作。此振荡电路工作以后，在T2变压器的次级绕组上感应出一个约150V左右的交流脉冲电压，此电压的一端通过电容器C6和电阻R15后，由绝缘阻燃连接导线连接到安装在燃气热水器的火排上方固定的火焰火焰探测针上。当火排输出的燃气被高压脉冲放电火花点燃燃烧时，因其火焰本身所具有的单向导电特性，使通过C6及R15加到火焰探测针上的交流脉冲电压被火焰整流，此时火焰相当于一个整流二极管。整流后产生的离子电流给电容器C7充电，在电容器C7上形成一个下正上负的充电电压，电容器C7上端的负电压通过R17加到IC1比较器的负端上，使IC1比较器的负端电位低于正端电位，此时，IC1比较器反转，由原来输出的低电平反转为高电平，再将此高电平信号送到单片机的火焰信号检测输入端。 
     当燃气热水器意外熄火时，通过C6及R15加到火焰探测针上的150V交流脉冲电压呈现开路状态，IC1比较器的负端由于R19上拉电阻的作用而使此点电位高于比较器的正端。此时迫使IC1比较器反转，由原来的输出高电平反转为输出低电平，并将输出的低电平信号送到单片机的火焰信号检测输入端。
     当火焰探测针发生严重漏电或火焰探测针与机体短路时，T2变压器次级绕组上的150V交流脉冲电压通过R15及C7构成回路，因电容的作用（隔直传交）对交流电短路，IC1比较器的负端由于上拉电阻R19的作用此点电位高于IC1比较器正端电位，使比较器反转输出低电平，并将此低电平信号输入到单片机的火焰信号检测端。
     单片机通过火焰信号检测输入端电平的高低，来可判断火焰的有无，从而控制电磁阀导通与吸合来完成气源供应的通断，最终达到熄火保护的目的。