Solucionado.
Como no me apetecía abrir al final el móvil y mirar si veía algo raro en el sensor le he instalado MIUI y he desactivado el sensor (es la única manera, solo con MIUI se puede hacer)
ajustes/programas/ajustes de llamada/caracteristicas de respuesta-> sensor OFF
Y solucionado, no se apaga la pantalla al llamar, pero es un mal menor teniendo en cuenta que me he ahorrado el pasar por el SAT.
Por cierto, una vez googleado he visto que es un fallo bastante común, así que tenedlo en cuenta si os pasa.
Y hasta aquí mi monólogo. ;)