Подскажите плиз как действовать?

Совет, данный в первом ответе совершенно беспочвенный. Если Вы сейчас обратитесь в магазин, Вам откажут и никакой Ропотребнадзор не поможет, потому, что магазин имеет законное право Вам отказать. В магазин надо было обращаться сразу, еще до ремонта телефона. Поскольку Вы упомянули про IMEI, значит у Вас не КПК, а коммуникатор, но для простоты, буду называть его телефоном.
В случае обнаружения в товаре недостатков, если они не были оговорены продавцом, Вы могли бы по своему выбору: потребовать замены на товар этой же марки (этих же модели и (или) артикула) ; потребовать замены на такой же товар другой марки (модели, артикула) с соответствующим перерасчетом покупной цены; потребовать соразмерного уменьшения покупной цены; потребовать незамедлительного безвозмездного устранения недостатков; отказаться от исполнения договора купли-продажи и потребовать возврата уплаченной за товар суммы (ст. 18 ЗоЗПП) .
Причем требование о безвозмездном устранении недостатков можно предъявлять как продавцу, так и сервисному центру. Так что фактически, Вы выбрали одно из указанных требований, в виде безвозмездного устранения недостатков сервисным центром.
Теперь же, когда телефон не имеет недостатков, так как он уже отремонтирован, Вы не вправе предъявлять указанные выше требования. И вернуть телефон в магазин, как товар надлежащего качества, Вы тоже не можете, даже если после покупки не прошло 14 дней. Во-первых, телефон входит в перечень товаров, которые не подлежат возврату или обмену, во- вторых, телефон уже был в употреблении, что автоматически лишает возможности его обменять, даже если бы он не входил в указанный выше перечень. Условия обмена и возврата товара см. в статье 25 ЗоЗПП.

О Вашей фразе «Меня не поставили в известность, прежде чем произвести этот ремонт» . Здесь претензия тоже необоснованная. Вы сами сдали телефон в мастерскую, но предварительно не оговорили, что же Вы хотите: провести диагностику или сделать ремонт. Вы просто сдали телефон в мастерскую, что подразумевает устранение недостатков товара, а каким образом они будут устраняться, это уже дело мастерской. В противном случае, нужно было заранее оговаривать с мастерской порядок действий.
Могу Вас заверить, что очень многие поступают также, и происходит это от незнания своих прав и порядка предъявления требований.

Всё, что Вы сейчас можете сделать, так это попытаться потребовать от мастерской установки на телефон прежней платы со старым IMEI и заключения мастерской о существенном недостатке товара. На основании такого заключения Вы уже сможете обратиться к продавцу с одним из перечисленных в начале ответа требований. Теоретически, мастерская не имела права ставить плату с чужим IMEI, так как на коробке телефона и в документации значится родной IMEI. Это единственный прокол мастерской. В случае отказа можно обратиться в Роспотребнадзор, но с жалобой не на магазин, а на мастерскую.

Статья 18. Права потребителя при обнаружении в товаре недостатков
http://ozpp.ru/laws/zpp/18.php
Статья 25. Право потребителя на обмен товара надлежащего качества
http://ozpp.ru/laws/zpp/25.php
Перечень непродовольственных товаров надлежащего качества, не подлежащих возврату и обмену на аналогичный товар других размера, формы, габарита, фасона, расцветки или комплектации
http://ozpp.ru/laws2/postan/post50.html

С начало в магазин. При себе имейте коробку, КПК, чек. (если Вы приобрели КПК не более, чем 14 дней назад) Если Вам откажут в замене, то обратитесь в РосПотребНадзор.