Eu não entendi bem o uso das horas negativas, ao meu ver seria melhor ter o numero de horas que você teve acesso e deduzir das horas diárias, semanais ou mensais.
Parece que está resposta no SOen resolve o seu problema
$start = DateTime::createFromFormat('H:i:s', '11:30:00');
$start->add(new DateInterval('PT8H30M'));
$end = DateTime::createFromFormat('H:i:s', '19:30:00');
$diff = $start->diff($end);
echo $diff->format('%r%H:%I');
Eu não testei, mas ao que parece você adiciona 8 horas e meia e deduz do resultado final.
No entanto se quiser algo mais simples, você pode usar o unix-time, algo como (usando a função desta resposta Como obter o formato em horas quando esta ultrapassa 24?):
//Transforma as horas em "inteiro"
function toUnixTime($total) {
$negativo = false;
if (strpos($total, '-') === 0) {
$negativo = true;
$total = str_replace('-', '', $total);
}
list($horas, $minutos, $segundos) = explode(':', $total);
$ut = mktime($horas, $minutos, $segundos);
if ($negativo) {
return -$ut;
}
return $ut;
}
//Gera horarios acima de 24 horas (para calculo total)
function getFullHour($input) {
$seconds = intval($input);
$resp = NULL;//Em caso de receber um valor não suportado retorna nulo
if (is_int($seconds)) {
$hours = floor($seconds / 3600);
$mins = floor(($seconds - ($hours * 3600)) / 60);
$secs = floor($seconds % 60);
$resp = sprintf('%02d:%02d:%02d', $hours, $mins, $secs);
}
return $resp;
}
$dia1 = toUnixTime('-05:00:00');
$dia2 = toUnixTime('08:00:00');
//Compara os dois horarios
$calculo = $dia1 + $dia2;
echo getFullHour($calculo);